(2012•泰州二模)已知函数f(x)=(2x+1)ln(2x+1)-a(2x+1)2-x(a>0).

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  • 解题思路:(1)由f(x)=(2x+1)ln(2x+1)-a(2x+1)2-x得f′(x)=2ln(2x+1)-4a(2x+1)+1,由f(x)在x=0处取极值,能求出a;

    (2)由函数的定义域为(-[1/2],+∞),且当x=0时,f(0)=-a<0,又直线y=-x恰好过原点,所以函数y=f(x)的图象应位于区域Ⅲ内,于是f(x)<-x,由此能求出a的取值范围;

    (3)由(2)知,函数m(x)=

    ln(2x+1)

    2x+1

    在x∈([e−1/2],+∞)时单调递减,函数p(x)=[lnx/x]在x∈(e,+∞)时,单调递减,故 (x+1)x<x(x+1),由此能比较32×43×54×…×20122011与23×34×45×…×20112012的大小.

    (1)∵f(x)=(2x+1)ln(2x+1)-a(2x+1)2-x,

    ∴f′(x)=2ln(2x+1)-4a(2x+1)+1,

    ∵f(x)在x=0处取极值,

    ∴f′(0)=-4a+1=0,

    ∴a=[1/4],经检验a=[1/4]符合题意,

    故a=[1/4].

    (2)∵函数的定义域为(-[1/2],+∞),且当x=0时,f(0)=-a<0,

    又直线y=-x恰好过原点,

    所以函数y=f(x)的图象应位于区域Ⅲ内,

    于是f(x)<-x,

    即 (2x+1)ln(2x+1)-a(2x+1)2-x<-x,

    ∵2x+1>0,∴a>

    ln(2x+1)

    2x+1,

    令h(x)=

    ln(2x+1)

    2x+1,∴h′(x)=

    2−2ln(2x+1)

    (2x+1)2,

    令h′(x)=0,得x=[e−1/2],

    ∵x>-[1/2],∴x∈(-[1/2],[e−1/2])时,h′(x)>0,h(x)单调递增,

    x∈([e−1/2],+∞)时,h′(x)<0,h(x)单调递减.

    ∴mmax(x)=m([e−1/2])=[1/e],

    ∴a的取值范围是:a>[1/e].

    (3)由(2)知,函数m(x)=

    ln(2x+1)

    2x+1在x∈([e−1/2],+∞)时单调递减,

    ∴函数p(x)=[lnx/x]在x∈(e,+∞)时,单调递减,

    ln(x+1)

    x+1<[lnx/x],∴xln(x+1)<(x+1)lnx,

    ∴ln(x+1)x<lnx(x+1),即(x+1)x<x(x+1)

    ∴令x=3,4,…,2011,则43<34,54<45,…,20122011<20112012

    又32×43<23×34

    ∴32×43×54×…×20122011<23×34×45×…×20112012

    点评:

    本题考点: 函数在某点取得极值的条件;函数单调性的性质;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查利用导数求闭区间上函数最值的应用,综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题中的隐含条件,合理地进行等价转化.