题目内容
设函数f(x)=lnx,
.
(I)若g(x)在其定义域内为单调递增函数,求实数p的取值范围;
(II)求证:f(1+x)≤x(x>-1);
(III)求证:
.
解:(I)函数f(x)=lnx的定义域为(0,+∞)

(1分)
则函数f(x)的定义域也为(0,+∞)
若
∵
∴
∴p≥1(4分)
(II)令h(x)=ln(1+x)-x
(5分)
令h'(x)=0?x=0
∴x=0时,h(x)=h(0)=0
∴x>-1时,h(x)≤0?ln(x+1)≤x(8分)
(III)由(II),令
,则
(10分)
=ln(n+1)(13分)
分析:(I)根据对数式的真数大于0,可以求出函数g(x)的定义域,若g(x)在其定义域内为单调递增函数,则g′(x)≥0在其定义域内为恒成立,由此构造关于p的不等式,解不等式即可得到实数p的取值范围;
(II)令h(x)=ln(1+x)-x,利用导数法,我们易求出函数的最小值,比照后进而得到f(1+x)≤x(x>-1)恒成立;
(III)由(II)得,当
时,则
,累加后,整理可得
.
点评:本题考查的知识点是导数在最大值,最小值问题中的应用,对数的运算性质,函数的单调性与导数的关系,其中在使用导数法时,最关键的问题是根据函数的解析式,求出导函数的解析式.
则函数f(x)的定义域也为(0,+∞)
若
∵
∴p≥1(4分)
(II)令h(x)=ln(1+x)-x
令h'(x)=0?x=0
| x | (-1,0) | (6分) (0,+∞) |
| h'(x) | + | - |
∴x>-1时,h(x)≤0?ln(x+1)≤x(8分)
(III)由(II),令
分析:(I)根据对数式的真数大于0,可以求出函数g(x)的定义域,若g(x)在其定义域内为单调递增函数,则g′(x)≥0在其定义域内为恒成立,由此构造关于p的不等式,解不等式即可得到实数p的取值范围;
(II)令h(x)=ln(1+x)-x,利用导数法,我们易求出函数的最小值,比照后进而得到f(1+x)≤x(x>-1)恒成立;
(III)由(II)得,当
点评:本题考查的知识点是导数在最大值,最小值问题中的应用,对数的运算性质,函数的单调性与导数的关系,其中在使用导数法时,最关键的问题是根据函数的解析式,求出导函数的解析式.
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