已知函数f(x)=ln(x+1)−axx+2,它在原点处的切线恰为x轴.

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  • 解题思路:(1)先根据题意求出函数的导数f′(x),再利用导数的几何意义得f′(0)=0,从而求出a值,最后写出f(x)的解析式;

    (2)当x≥0时,f′(x)=

    x

    2

    (x+1)(x+2

    )

    2

    ≥0

    ,利用导数与单调性的关系得f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(0)=0,即可证得结论;

    (3)由(2)知,当x>0时,ln(1+x)>[2x/x+2],分别令x=1,2,3,…,n.得到n个不等关系,再将以上各式相乘即得.

    (1)由题意f(x)=ln(x+1)−

    ax

    x+2得,

    f′(x)=[1/x+1]-

    2a

    (x+2)2,

    由于函数f(x)=ln(x+1)−

    ax

    x+2在原点处的切线恰为x轴.

    ∴f′(0)=0,即1-[2a/4]=0,

    ∴a=2.

    ∴f(x)的解析式f(x)=ln(1+x)-[2x/x+2],

    (2)当x≥0时,f′(x)=

    x2

    (x+1)(x+2)2≥0,

    ∴f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(0)=0,

    ∴当x>0时,f(x)>f(0)=0,

    即当x>0时,f(x)>0.

    (3)由(2)知,当x>0时,ln(1+x)>[2x/x+2],

    ∴ln2>[2/3],ln3>[4/4],ln4>[2×3/5],…,lnn>

    2×(n−1)

    n+1,(n≥2),

    以上各式相乘,得ln2•ln3…lnn>

    2n

    n(n+1)>

    2n

    (n+1)2 (n∈N,n≥2),

    从而结论成立.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;对数函数图象与性质的综合应用;导数的几何意义.

    考点点评: 本小题主要考查导数的几何意义、函数单调性的应用、不等式的证明等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于中档题.