已知函数f(x)=ln(x+1),g(x)=12x,

1个回答

  • 解题思路:(1)由

    y=ln(x+1)−

    1

    2

    x(x>−1)

    ,知

    y

    /

    1

    x+1

    1

    2

    =0⇒x=1

    ,由此能求出函数y=f(x)-g(x)的极值.(2)

    f(x)>

    x+t

    x+2

    ⇒t<(x+2)ln(x+1)−x

    ,令h(x)=(x+2)ln(x+1)-x(x≥1),则

    h

    /

    (x)=

    x+2

    x+1

    +ln(x+1)−1=

    1

    x+1

    +ln(x+1)>0

    ,由此能求出t的值.

    (3)当x>1时,由(1)知

    ln(1+x)<

    1

    2

    x+ln2−

    1

    2

    ,由(2)知

    ln(1+x)>

    x+1

    x+2

    ,因为

    f(2

    k

    3

    )−3f(k−1)=ln(1+

    k

    3

    +1

    k

    3

    )

    ,所以

    ln(1+

    k

    3

    +1

    k

    3

    )<

    1

    2

    k

    3

    +ln2<ln2+

    1

    2

    [

    1

    k(k−1)(k+1)

    ]

    ,由此能够证明:

    2

    3

    n<

    n

    k=1

    [f(2

    k

    3

    )−3f(k−1)]<nln2+

    5

    8

    证明:(1)∵y=ln(x+1)−

    1

    2x(x>−1),

    ∴y/=

    1

    x+1−

    1

    2=0⇒x=1,

    且当-1<x<1时,y′>0,当x>1时,y′<0

    所以,当x=1时,y极大值=ln2−

    1

    2

    (2)f(x)>

    x+t

    x+2⇒t<(x+2)ln(x+1)−x,

    令h(x)=(x+2)ln(x+1)-x(x≥1),

    则h/(x)=

    x+2

    x+1+ln(x+1)−1=

    1

    x+1+ln(x+1)>0,

    ∴h(x)在[1,+∞)是单调递增函数,

    所以当x=1时,h(x)min=3ln2-1,即t<3ln2-1∈(0,2)

    ∴t=1.

    (3)当x>1时,由(1)知ln(1+x)<

    1

    2x+ln2−

    1

    2,

    由(2)知ln(1+x)>

    x+1

    x+2

    因为f(2k3)−3f(k−1)=ln(1+

    k3+1

    k3)

    所以当k≥2时,ln(1+

    k3+1

    k3)<

    1

    2k3+ln2<ln2+

    1

    2[

    1

    k(k−1)(k+1)]<ln2+

    1

    4[

    1

    k(k−1)−

    1

    k(k+1)],

    n

    k=1[f(2k3)−3f(k−1)]<nln2+

    5

    8

    另一方面,ln(1+

    k3+1

    k3)>

    2k3+1

    3k3+1>

    2

    3,

    n

    k=1[f(2k3)−3f(k−1)]>

    2

    3n

    故:

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 本题考查利用导数求闭区间上函数的最值的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.