設(shè)函數(shù)
(1)試判斷當x>0,g(x)與f(x)的大小關(guān)系;
(2)求證:…[1+n(n+1)]>e2n-3(n∈N*);
(3)設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1<x2)是函數(shù)y=g(x)的圖象上的兩點,且g′(x)=(其中g(shù)′(x)為g(x)的導(dǎo)函數(shù)),證明:x∈(x1,x2).
【答案】分析:(1)欲求g(x)與f(x)的大小關(guān)系只需判斷F(x)=g(x)-f(x)的正負,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)F(x)的最小值,使最小值與0比較即可;
(2)由(1)知 令x=n(n+1)(n∈N*),則,從而可證得結(jié)論;
(3)根據(jù),于是,,然后證明,等價于x1lnx2-x1lnx1-x2+x1<0,令h(x)=xlnx2-xlnx1-x2+x,利用導(dǎo)數(shù)研究最小值與0比較,對于 同理可證,即可證得結(jié)論.
解答:(1)解:設(shè)F(x)=g(x)-f(x)(x>0)
則F′(x)=-
由F′(x)=0得x=3
當0<x<3時,F(xiàn)′(x)<0;當x>3時,F(xiàn)′(x)>0
∴x=3時,F(xiàn)(x) 取得最小值為F(3)=ln3-1>0 
∴F′(x)>0即g(x)>f(x) …(5分)
(2)證明:由(1)知 
令x=n(n+1)(n∈N*),則 …(7分)
∴l(xiāng)n(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln[1+n(n+1)]>(2-)+(2-)+…+[2-]
=2n-3[++…+]
=2n-3(1-)>2n-3
∴(1+1•2)(1+2•3)…[1+n(n+1)]>e2n-3…(10分)
(3)證明:,于是,
以下證明 
等價于x1lnx2-x1lnx1-x2+x1<0.
令h(x)=xlnx2-xlnx1-x2+x …(12分)
則h'(x)=lnx2-lnx1,在 上,h'(x)>0 
所以h(x)在(0,x2]上為增函數(shù)
當x1<x2時h(x1)<h(x2)=0,即x1lnx2-x1lnx1-x2+x1<0 
從而x>x1,得到證明.對于 同理可證.
所以x∈(x1,x2).…(16分)
點評:本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值,以及利用導(dǎo)數(shù)證明不等式,同時考查了轉(zhuǎn)化的思想,以及考查計算能力,屬于難題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設(shè)f(x)是定義在集合D上的函數(shù),若對集合D中的任意兩數(shù)x1,x2恒有f(
1
4
x1+
3
4
x2)<
1
4
f(x1)+
3
4
f(x2)
成立,則f(x)是定義在D上的β函數(shù).
(1)試判斷f(x)=x2是否是其定義域上的β函數(shù)?
(2)設(shè)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),求證:f(x)不是定義在R上的β函數(shù).
(3)設(shè)f(x)是定義在集合D上的函數(shù),若對任意實數(shù)α∈[0,1]以及集合D中的任意兩數(shù)x1,x2恒有f(αx1+(1-α)x2)≤αf(x1)+(1-α)f(x2),則稱f(x)是定義在D上的α-β函數(shù).已知f(x)是定義在R上的α-β函數(shù),m是給定的正整數(shù),設(shè)an=f(n),n=1,2,3…m且a0=0,am=2m,記∫=a1+a2+a3+…+am,對任意滿足條件的函數(shù)f(x),求∫的最大值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(理)設(shè)f(x)是定義在D上的函數(shù),若對任何實數(shù)α∈(0,1)以及x1、x2∈D恒有f(αx1+(1-α)x2)≤αf(x1)+(1-α)f(x2)成立,則稱f(x)為定義在D上的下凸函數(shù).
(1)試判斷函數(shù)g(x)=2x(x∈R),k(x)=
1x
 (x<0)
是否為各自定義域上的下凸函數(shù),并說明理由;
(2)若h(x)=px2(x∈R)是下凸函數(shù),求實數(shù)p的取值范圍;
(3)已知f(x)是R上的下凸函數(shù),m是給定的正整數(shù),設(shè)f(0)=0,f(m)=2m,記Sf=f(1)+f(2)+f(3)+…+f(m),對于滿足條件的任意函數(shù)f(x),試求Sf的最大值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

對于函數(shù)y=f(x),定義:若存在非零常數(shù)M、T,使函數(shù)f(x)對定義域內(nèi)的任意實數(shù)x,都滿足f(x+T)-f(x)=M,則稱函數(shù)y=f(x)是準周期函數(shù),常數(shù)T稱為函數(shù)y=f(x)的一個準周期.如函數(shù)f(x)=x+(-1)x(x∈Z)是以T=2為一個準周期且M=2的準周期函數(shù).
(1)試判斷2π是否是函數(shù)f(x)=sinx的準周期,說明理由;
(2)證明函數(shù)f(x)=2x+sinx是準周期函數(shù),并求出它的一個準周期和相應(yīng)的M的值;
(3)請你給出一個準周期函數(shù)(不同于題設(shè)和(2)中函數(shù)),指出它的一個準周期和一些性質(zhì),并畫出它的大致圖象.

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科目:高中數(shù)學 來源:江西省重點中學盟校2010屆高三第二次聯(lián)考理科試題 題型:解答題

(本小題滿分12分)
設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為R,若|f(x)|≤|x|對任意的實數(shù)x均成立,則稱函數(shù)f(x)為函數(shù)。
(1)試判斷函數(shù)= =中哪些是函數(shù),并說明理由;
(2)求證:若a>1,則函數(shù)f(x)=ln(x2+a)-lna是函數(shù)。

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