题目内容
【题目】已知函数f(x)=elnx,g(x)=
f(x)-(x+1).(e=2.718……)
(1)求函数g(x)的极大值;
(2)求证:1+
+
+…+
>ln(n+1)(n∈N*).
【答案】见解析
【解析】(1)解 ∵g(x)=
f(x)-(x+1)=lnx-(x+1),
∴g′(x)=
-1(x>0).
令g′(x)>0,解得0<x<1;
令g′(x)<0,解得x>1.
∴函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
∴g(x)极大值=g(1)=-2.
(2)证明 由(1)知x=1是函数g(x)的极大值点,也是最大值点,
∴g(x)≤g(1)=-2,即lnx-(x+1)≤-2lnx≤x-1(当且仅当x=1时等号成立),
令t=x-1,得t≥ln(t+1),t>-1,
取t=
(n∈N*)时,
则
>ln
=ln
,
∴1>ln2,
>ln
,
>ln
,…,
>ln
,
叠加得1+
+
+…+
>ln(2·
·
·…·
)=ln(n+1).
即1+
+
+…+
>ln(n+1).
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