已知函數(shù)f(x)=ln(1+x)-x,g(x)=xlnx.
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的最大值;
(Ⅱ)設(shè)0<a<b,證明0<g(a)+g(b)-2g()<(b-a)ln2.
【答案】分析:(1)先求出函數(shù)的定義域,然后對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)運(yùn)算,令導(dǎo)函數(shù)等于0求出x的值,再判斷函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而可求出最大值.
(2)先將a,b代入函數(shù)g(x)得到g(a)+g(b)-2g()的表達(dá)式后進(jìn)行整理,根據(jù)(1)可得到lnx<x,將放縮變形為、代入即可得到左邊不等式成立,再用根據(jù)y=lnx的單調(diào)性進(jìn)行放縮.然后整理即可證明不等式右邊成立.
解答:(Ⅰ)解:函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?1,+∞).
.令f′(x)=0,解得x=0.
當(dāng)-1<x<0時(shí),f′(x)>0,當(dāng)x>0時(shí),f′(x)<0.又f(0)=0,
故當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí),f(x)取得最大值,最大值為0.
(Ⅱ)證明:
=
由(Ⅰ)結(jié)論知ln(1+x)-x<0(x>-1,且x≠0),
由題設(shè),
因此
,
所以
,
.=(b-a)ln<(b-a)ln2
綜上
點(diǎn)評(píng):本題主要考查導(dǎo)數(shù)的基本性質(zhì)和應(yīng)用、對(duì)數(shù)函數(shù)性質(zhì)和平均值不等式等知識(shí)以及綜合推理論證的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=2x-2+ae-x(a∈R)
(1)若曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線平行于x軸,求a的值;
(2)當(dāng)a=1時(shí),若直線l:y=kx-2與曲線y=f(x)在(-∞,0)上有公共點(diǎn),求k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x2+2|lnx-1|.
(1)求函數(shù)y=f(x)的最小值;
(2)證明:對(duì)任意x∈[1,+∞),lnx≥
2(x-1)
x+1
恒成立;
(3)對(duì)于函數(shù)f(x)圖象上的不同兩點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),如果在函數(shù)f(x)圖象上存在點(diǎn)M(x0,y0)(其中x0∈(x1,x2))使得點(diǎn)M處的切線l∥AB,則稱直線AB存在“伴侶切線”.特別地,當(dāng)x0=
x1+x2
2
時(shí),又稱直線AB存在“中值伴侶切線”.試問:當(dāng)x≥e時(shí),對(duì)于函數(shù)f(x)圖象上不同兩點(diǎn)A、B,直線AB是否存在“中值伴侶切線”?證明你的結(jié)論.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x2-bx的圖象在點(diǎn)A(1,f(1))處的切線l與直線x+3y-1=0垂直,若數(shù)列{
1
f(n)
}的前n項(xiàng)和為Sn,則S2012的值為( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=xlnx
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的極值點(diǎn);
(Ⅱ)若直線l過點(diǎn)(0,-1),并且與曲線y=f(x)相切,求直線l的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
3
x
a
+
3
(a-1)
x
,a≠0且a≠1.
(1)試就實(shí)數(shù)a的不同取值,寫出該函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)已知當(dāng)x>0時(shí),函數(shù)在(0,
6
)上單調(diào)遞減,在(
6
,+∞)上單調(diào)遞增,求a的值并寫出函數(shù)的解析式;
(3)記(2)中的函數(shù)圖象為曲線C,試問是否存在經(jīng)過原點(diǎn)的直線l,使得l為曲線C的對(duì)稱軸?若存在,求出直線l的方程;若不存在,請(qǐng)說明理由.

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