已知函数f(x)=lnx+1x−1

1个回答

  • 解题思路:(I)令对数函数的真数大于0,求出定义域,求出f(-x),判断f(-x)与f(x)的关系,判断出奇偶性.

    (II)先利用对数函数的单调性得到真数的大小,将m分离出来,构造新函数g(x),求出二次函数g(x)的最小值,令m小于最小值.

    (III)构造函数h(x),通过导数,求出h(x)的最大值,证出要证的不等式.

    (Ⅰ)由[x+1/x−1>0,解得x<-1或x>1,

    ∴函数的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞)

    当x∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,f(−x)=ln

    −x+1

    −x−1=ln

    x−1

    x+1=ln(

    x+1

    x−1)−1=−ln

    x+1

    x−1=−f(x)

    ∴f(x)=ln

    x+1

    x−1]在定义域上是奇函数.(4分)

    (Ⅱ)由x∈[2,6]时,f(x)=ln

    x+1

    x−1>ln

    m

    (x−1)(7−x)恒成立,

    ∴[x+1/x−1>

    m

    (x−1)(7−x)>0,∵x∈[2,6]

    ∴0<m<(x+1)(7-x)在x∈[2,6]成立

    令g(x)=(x+1)(7-x)=-(x-3)2+16,x∈[2,6],由二次函数的性质可知x∈[2,3]时函数单调递增,x∈[3,6]时函数单调递减,x∈[2,6]时,g(x)min=g(6)=7

    ∴0<m<7(8分)

    (Ⅲ)f(2)+f(4)+f(6)+…+f(2n)=ln

    3

    5

    3×…×

    2n+1

    2n−1=ln(2n+1)

    构造函数h(x)=ln(1+x)−(x+

    x2

    2)(x>0),

    h′(x)=

    1

    x+1−x−1=

    −x2−2x

    x+1]

    当x>0时,h'(x)<0,∴h(x)=ln(1+x)−(x+

    x2

    2)在(0,+∞)单调递减,

    ∴…h(x)<h(0)=0(12分)

    当x=2n(n∈N*)时,ln(1+2n)-(2n+2n2)<0∴ln(1+2n)<2n+2n2(14分)

    点评:

    本题考点: 函数奇偶性的判断;函数单调性的性质;函数恒成立问题.

    考点点评: 解决不等式恒成立问题,常采用分离参数,转化为求函数的最值;证明不等式常通过构造函数,求函数的最值来解决.