已知函数f(x)=[1/2]x2+lnx.

1个回答

  • 解题思路:(I)构造F(x)=[1/2]x2+lnx-[2/3]x3,利用导数确定在[1,+∞)上,F(x)<0,即可得到结论;

    (II)x>0时,[f′(x)]n-f′(xn)=

    (x+

    1

    x

    )

    n

    −(

    x

    n

    +

    1

    x

    n

    )

    ,利用二项式定理,结合基本不等式,即可证得结论.

    证明:(I)设F(x)=[1/2]x2+lnx-[2/3]x3,则F′(x)=

    (1−x)(1+x+2x2)

    x,

    ∵x>1,∴F′(x)<0,∴F(x)在[1,+∞)上是减函数.

    又F(1)=-[1/6]<0,故在[1,+∞)上,F(x)<0,即[1/2]x2+lnx<[2/3]x3

    ∴在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象在函数g(x)=[2/3]x3图象的下方;---------(6分)

    (II)∵x>0,∴[f′(x)]n-f′(xn)=(x+

    1

    x)n−(xn+

    1

    xn).

    当n=1时,不等式显然成立;

    当n≥2时,有[f′(x)]n-f′(xn)=

    C1nxn−1•

    1

    x+

    C2nxn−2•

    1

    x2+…+

    Cn−1nx•

    1

    xn−1

    =[1/2][

    C1n(xn−2+

    1

    xn−2)+

    C2n(xn−4+

    1

    xn−4)+…+

    Cn−1n(xn−2+

    1

    xn−2)]

    ≥[1/2](2

    C

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.

    考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查二项式定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.