题目内容
函数f(x)=x2+bln(x+1)-2x,b∈R.
(1)当b=1时,求曲线f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)当
时,求函数f(x)在(-1,1]上的最大值;(ln2≈0.69)
(3)设g(x)=f(x)+2x,若b≥2,求证:对任意x1,x2∈(-1,+∞),且x1≥x2,都有g(x1)-g(x2)≥2(x1-x2).
解:(1)当b=1时,f(x)=x2+ln(x+1)-2x定义域为(-1,+∞),
,f′(0)=-1,又f(0)=0,
故有直线的方程可知:曲线f(x)在点(0,f(0))出的切线方程为:y=-x,
(2)当b=
,
求导得:
,
由f′(x)=0?
,
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

由上表可知:
,
,
,
所以
,所以函数f(x)在(-1,1]上的最大值为:
,
(3)证明:∵f(x)=x2+bln(x+1)-2x
∴
=0.
当且仅当2(x+1)=
,即:b=2,且x=0时取等号,
∴b≥2时,函数f(x)在(-1,+∞)内单调递增,从而对于任意x1,x2∈(-1,+∞)且x1≥x2,有f(x1)>f(x2),即
g(x1)-2x1≥g(x2)-2x2∴g(x1)-g(x2)≥2(x1-x2)
分析:(1)把b=1代入解析式,使得解析式具体,对于函数求导利用导函数的几何意义即可求的;
(2)把
代入解析式,由函数求导得导函数,求出函数在定义域上的极值,在与区间端点值进行比较大小,进而求得函数在区间上的最值;
(3)由于g(x)=f(x)+2x,由函数解析式求导得其导函数,利用导函数得到函数在区间上的单调性,进而得到要证明的不等式.
点评:此题考查了利用导数求函数在闭区间上的最值,还考查了导数的几何含义进而求出曲线上任意一点处的切线方程,还考查了利用均值不等式求解函数的最值.
故有直线的方程可知:曲线f(x)在点(0,f(0))出的切线方程为:y=-x,
(2)当b=
求导得:
由f′(x)=0?
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
由上表可知:
所以
(3)证明:∵f(x)=x2+bln(x+1)-2x
∴
当且仅当2(x+1)=
∴b≥2时,函数f(x)在(-1,+∞)内单调递增,从而对于任意x1,x2∈(-1,+∞)且x1≥x2,有f(x1)>f(x2),即
g(x1)-2x1≥g(x2)-2x2∴g(x1)-g(x2)≥2(x1-x2)
分析:(1)把b=1代入解析式,使得解析式具体,对于函数求导利用导函数的几何意义即可求的;
(2)把
(3)由于g(x)=f(x)+2x,由函数解析式求导得其导函数,利用导函数得到函数在区间上的单调性,进而得到要证明的不等式.
点评:此题考查了利用导数求函数在闭区间上的最值,还考查了导数的几何含义进而求出曲线上任意一点处的切线方程,还考查了利用均值不等式求解函数的最值.
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