已知f(x)=ln(ax+b)-x,其中a>0,b>0
(1)求f(x)在[0,+∝)上是減函數(shù)的充要條件;
(2)求f(x)在[0,+∝)上的最大值;
(3)解不等式in(1+
x-
1
x
)-
x-
1
x
≤ln2-1.
(1)f'(x)=
a
ax+b
-1=
a-b-ax
ax+b

充分性:因?yàn)閤≥0,a>0,b>0所以,當(dāng)f'(x)≤0時(shí),a-b≤0,即a≤b
必要性:當(dāng)a≤b時(shí),因?yàn)閍>0,b>0,x≥0,所以ax+b>0,a-b-ax≤0,即f'(x)≤0
所以f(x)在[0,+∝)上是減函數(shù)的充要條件是“a≤b”
(2)由(1)知當(dāng)a≤b時(shí)f(x)在[0,+∝)上是減函數(shù)
∴f(x)的最大值為f(0)=lnb
當(dāng)b<a時(shí),因?yàn)閒'(x)=
a-b-ax
ax+b

∴當(dāng)0≤x<
a-b
a
時(shí),f'(x)>0;當(dāng)x>
a-b
a
時(shí),f'(x)<0
即f(x)在[0,
a-b
a
]是增函數(shù),f(x)在[
a-b
a
,+∞]是減函數(shù)
則當(dāng)x=
a-b
a
時(shí)取得最大值為lna-
a-b
a

綜上,[f(x)max]=
lnb   b≥a
lna-
a-b
a
b<a

(3)在(1)中取a=b=1,得f(x)=ln(x+1)-x
由(1)知f(x)在[0,+∝)上是減函數(shù)
∵ln(1+
x-
1
x
)-
x-
1
x
≤ln2-1即f(
x-
1
x
)≤f(1)
x-
1
x
≥1解得
1-
5
2
≤x<0或x≥
1+
5
2

∴不等式的解集為[
1-
5
2
,0)∪[
1+
5
2
,+∞
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=ln(1+x)-
x1+ax
(a>0).
(I) 若f(x)在(0,+∞)內(nèi)為單調(diào)增函數(shù),求a的取值范圍;
(II) 若函數(shù)f(x)在x=O處取得極小值,求a的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如果函數(shù)f(x)在區(qū)間D上有定義,且對任意x1,x2∈D,x1≠x2,都有f(
x1+x2
2
)<
f(x1)+f(x2)
2
,則稱函數(shù)f(x)在區(qū)間D上的“凹函數(shù)”.
(Ⅰ)已知f(x)=ln(1+ex)-x(x∈R),判斷f(x)是否是“凹函數(shù)”,若是,請給出證明;若不是,請說明理由;
(Ⅱ)對于(I)中的函數(shù)f(x)有下列性質(zhì):“若x∈[a,b],則存在x0(a,b)使得
f(b)-f(a)
b-a
=f′(x0)”成立.利用這個(gè)性質(zhì)證明x0唯一;
(Ⅲ)設(shè)A、B、C是函數(shù)f(x)=ln(1+ex)-x(x∈R)圖象上三個(gè)不同的點(diǎn),求證:△ABC是鈍角三角形.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=ln(x+1).
(1)若g(x)=
1
4
x2-x+f(x)
,求g(x)在[0,2]上的最大值與最小值;
(2)當(dāng)x>0時(shí),求證
1
1+x
<f(
1
x
)<
1
x

(3)當(dāng)n∈N+且n≥2時(shí),求證:
1
2
+
1
3
+
1
4
+…+
1
n+1
<f(n)<1+
1
2
+
1
3
+…+
1
n

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=ln(x+1)-ax(a∈R)
(1)當(dāng)a=1時(shí),求f(x)在定義域上的最大值;
(2)已知y=f(x)在x∈[1,+∞)上恒有f(x)<0,求a的取值范圍;
(3)求證:
12+1+1
12+1
22+2+1
22+2
32+3+1
32+3
•…•
n2+n+1
n2+n
<e

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=ln(1+x)-
14
x2 是定義在[0,2]上的函數(shù)
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間
(2)若f(x)≥c對定義域內(nèi)的x恒成立,求c的取值范圍..

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案