(2012•安徽模拟)已知函数f(x)=ex-ln(x+1)

1个回答

  • 解题思路:(I)先求导数fˊ(x)然后在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,fˊ(x)>0的区间为单调增区间,fˊ(x)<0的区间为单调减区间.

    (II)由(I)知当x=0时,f(x)取得最小值,即f(x)≥1,即ex-ln(x+1)≥1,即ex≥ln(x+1)+1,取x=[1/n],则

    e

    1

    n

    ≥ln(

    1

    n

    +1)+1=ln(n+1)−lnn+1

    ,再分别令n=1,2,3,…,n得到n个不等式,相加即得.

    x>-1,f′(x)=ex-[1/x+1].

    (I)由于f′(x)=ex-[1/x+1]在(-1,+∞)上是增函数,且f′(0)=0,

    ∴当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,当x∈(-1,0)时,f′(x)<0,

    故函数f(x)的单调增区间(0,+∞),函数f(x)的单调减区间(-1,0).

    (II)由(I)知当x=0时,f(x)取得最小值,即f(x)≥1,

    ∴ex-ln(x+1)≥1,即ex≥ln(x+1)+1,

    取x=[1/n],则e

    1

    n≥ln(

    1

    n+1)+1=ln(n+1)−lnn+1,

    于是e≥ln2-ln1+1,

    e

    1

    2≥ln3-ln2+1,

    e

    1

    3≥ln4-ln3+1,

    e

    1

    n≥ln(n+1)-lnn+1.

    相加得,e+e

    1

    2+e

    1

    3+…+e

    1

    n≥ln(n+1)(n∈N*,e为常数),得证.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.

    考点点评: 本题考查函数的单调区间及极值的求法和不等式的证明,具体涉及到导数的性质、函数增减区间的判断、极值的计算和不等式性质的应用.解题时要认真审题,仔细解答.