已知函數(shù)f(x)=2aln(1+x)-x(a>0).
(I)求f(x)的單調區(qū)間和極值;
(II)求證:(n∈N*).
【答案】分析:(I)先求函數(shù)的定義域,然后求出函數(shù)的導函數(shù),再討論導數(shù)的正負,在函數(shù)的定義域內解不等式fˊ(x)>0和
fˊ(x)<0,即可求出函數(shù)的單調區(qū)間,從而得出函數(shù)的極值;
(II)利用對數(shù)的運算性質將欲證不等式進行變形,即證
對函數(shù)f(x)令,由(I)可知f(x)在(0,+∞)上遞減,故f(x)<f(0)=0,即可得ln(1+x)<x,最后令,取n=1、2、3…、n,將所得的不等式累加即可得出要證的不等式成立.
解答:解:(I)定義域為(-1,+∞)
令f'(x)>0⇒-1<x<2a-1,令f'(x)<0⇒x>2a-1
故f(x)的單調遞增區(qū)間為(-1,2a-1)
f(x)的單調遞減區(qū)間為(2a-1,+∞)
f(x)的極大值為2aln2a-2a+1
(II)證:要證
即證
即證
即證
,由(I)可知f(x)在(0,+∞)上遞減
故f(x)<f(0)=0
即ln(1+x)<x


累加得,

,得證
點評:本題主要考查了導數(shù)與不等式兩方面的知識,考查運算求解能力、推理論證能力、化歸與轉化思想,屬于中檔題.
(I)考查了利用導數(shù)研究函數(shù)的極值,以及研究函數(shù)單調區(qū)間等有關基礎知識;
(II)考查了運用不等式的性質進行等價變形,將(I)中的函數(shù)結論巧妙運用到不等式當中,從而達到證明的目的.
練習冊系列答案
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已知函數(shù)f(x)=2-
1
x
,(x>0),若存在實數(shù)a,b(a<b),使y=f(x)的定義域為(a,b)時,值域為(ma,mb),則實數(shù)m的取值范圍是( 。

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(Ⅰ)求實數(shù)m的值;
(Ⅱ)若不等式|x-a|+|x+2|≥m恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.

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