题目内容
17、已知x>-1,n≥2且n∈N*,比较(1+x)n与1+nx的大小.
分析:先构造函数f(x)=(1+x)n-(1+nx),研究函数f(x)在(-1,+∞)上单调性,求出函数的最小值,使最小值与零比较即可.
解答:解:设f(x)=(1+x)n-(1+nx),
则f'(x)=n(1+x)n-1-n=n[(1+x)n-1-1].
由f'(x)=0得x=0.
当x∈(-1,0)时,f'(x)<0,
f(x)在(-1,0)上递减.
当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0,
f(x)在(0,+∞)上递增.
∴x=0时,f(x)最小,最小值为0,即f(x)≥0.
∴(1+x)n≥1+nx.
则f'(x)=n(1+x)n-1-n=n[(1+x)n-1-1].
由f'(x)=0得x=0.
当x∈(-1,0)时,f'(x)<0,
f(x)在(-1,0)上递减.
当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0,
f(x)在(0,+∞)上递增.
∴x=0时,f(x)最小,最小值为0,即f(x)≥0.
∴(1+x)n≥1+nx.
点评:本题主要考查了利用导数求闭区间上函数的最值,最值问题是常考的知识点,属于基础题.
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