题目内容
已知函数f(x)=ln(x+1)-ex+1.
(I)求函数f(x)的最大值;
(II)已知0≤a<b,求证:eb-a-1>ln
.
(I)求函数f(x)的最大值;
(II)已知0≤a<b,求证:eb-a-1>ln
| b+1 | a+1 |
分析:(Ⅰ)求导函数,确定函数的单调性,从而可求函数f(x)的最大值;
(Ⅱ)构造函数G(x)=ex-a-1-ln
,G'(x)=ex-a-
,可得当x>a≥0时,G'(x)>0,所以G(x)单调递增,根据 G(b)>G(a),即可证得结论.
(Ⅱ)构造函数G(x)=ex-a-1-ln
| x+1 |
| a+1 |
| 1 |
| x+1 |
解答:(Ⅰ)解:求导函数,f′(x)=
-ex,函数的定义域为(-1,+∞)
∵-1<x<0时,f'(x)>0;x>0时,f'(x)<0;
∴x=0是函数的极大值点,也是最大值点
∴函数f(x)的最大值为f(0)=0
(Ⅱ)证明:构造函数G(x)=ex-a-1-ln
,G'(x)=ex-a-
当x>a≥0时,G′(x)>0,所以G(x)单调递增,
又∵G(a)=0,
∴0≤a<b,G(b)>G(a)=0
∴eb-a-1-ln
>0,即eb-a-1>ln
.
| 1 |
| x+1 |
∵-1<x<0时,f'(x)>0;x>0时,f'(x)<0;
∴x=0是函数的极大值点,也是最大值点
∴函数f(x)的最大值为f(0)=0
(Ⅱ)证明:构造函数G(x)=ex-a-1-ln
| x+1 |
| a+1 |
| 1 |
| x+1 |
当x>a≥0时,G′(x)>0,所以G(x)单调递增,
又∵G(a)=0,
∴0≤a<b,G(b)>G(a)=0
∴eb-a-1-ln
| b+1 |
| a+1 |
| b+1 |
| a+1 |
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的极值与单调性,考查构造函数证明不等式,解题的关键是构建函数,正确求导.
练习册系列答案
相关题目