题目内容
已知函数f(x)=ln(1+x)-
(a>0).
(1)实数a为何值时,使得f(x)在(0,+∞)内单调递增;
(2)证明:(
)2014<
.
| ax |
| x+1 |
(1)实数a为何值时,使得f(x)在(0,+∞)内单调递增;
(2)证明:(
| 2013 |
| 2014 |
| 1 |
| e |
考点:导数在最大值、最小值问题中的应用,利用导数研究函数的单调性
专题:综合题,导数的综合应用
分析:(1)求导数,要使得f(x)在(0,+∞)内单调递增,只需当x>0时,f′(x)≥0恒成立,即可求出实数a的值;
(2)要证明:(
)2014<
,只需证明(
)2014>e,两边取自然对数,由(1)知f(x)=ln(1+x)-
在(0,+∞)内单调递增,即可得出结论.
(2)要证明:(
| 2013 |
| 2014 |
| 1 |
| e |
| 2014 |
| 2013 |
| x |
| x+1 |
解答:
(1)解:因为f(x)=ln(1+x)-
(a>0),
所以f′(x)=
由题知,要使得f(x)在(0,+∞)内单调递增,只需当x>0时,f′(x)≥0恒成立
即x+1-a≥0当x>0时恒成立,则a≤1,
又因a>0,
所以a的取值范围为(0,1].…(6分)
(2)证明:要证明:(
)2014<
,只需证明(
)2014>e,
两边取自然对数得:2014•ln
>1,
∴ln(1+
)-
>0
由(1)知f(x)=ln(1+x)-
在(0,+∞)内单调递增,
而
>0,则f(
)>f(0)=0
令x=
得f(
)=ln(1+
)-
,
则f(
)=ln(1+
)-
>0,即:(
)2014<
…(14分)
| ax |
| x+1 |
所以f′(x)=
| x+1-a |
| (x+1)2 |
由题知,要使得f(x)在(0,+∞)内单调递增,只需当x>0时,f′(x)≥0恒成立
即x+1-a≥0当x>0时恒成立,则a≤1,
又因a>0,
所以a的取值范围为(0,1].…(6分)
(2)证明:要证明:(
| 2013 |
| 2014 |
| 1 |
| e |
| 2014 |
| 2013 |
两边取自然对数得:2014•ln
| 2014 |
| 2013 |
∴ln(1+
| 1 |
| 2013 |
| 1 |
| 2013+1 |
由(1)知f(x)=ln(1+x)-
| x |
| x+1 |
而
| 1 |
| 2013 |
| 1 |
| 2013 |
令x=
| 1 |
| 2013 |
| 1 |
| 2013 |
| 1 |
| 2013 |
| 1 |
| 2013+1 |
则f(
| 1 |
| 2013 |
| 1 |
| 2013 |
| 1 |
| 2013+1 |
| 2013 |
| 2014 |
| 1 |
| e |
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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