已知函数f(x)=ln(x+1)-x.

3个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(-1,+∞).f'(x)=-[x/x+1],由此能求出函数f(x)的单调递减区间.

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,当x∈(-1,0)时,f'(x)>0,当x∈(0,+∞)时,f'(x)<0,故ln(x+1)-x≤0,ln(x+1)≤x.令

    g(x)=ln(x+1)+

    1

    x+1

    −1

    ,则

    g′(x)=

    1

    x+1

    1

    (x+1)

    2

    =

    x

    (x+1)

    2

    .由此能够证明当x>-1时,

    1−

    1

    x+1

    ≤ln(x+1)≤x

    (Ⅰ)函数f(x)的定义域为(-1,+∞).

    f'(x)=[1/x+1]-1=-[x/x+1]…(2分)

    由f'(x)<0及x>-1,得x>0.

    ∴当x∈(0,+∞)时,f(x)是减函数,

    即f(x)的单调递减区间为(0,+∞).…4

    (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,

    当x∈(-1,0)时,f'(x)>0,

    当x∈(0,+∞)时,f'(x)<0,

    因此,当x>-1时,f(x)≤f(0),

    即ln(x+1)-x≤0,

    ∴ln(x+1)≤x.…(6分)

    令g(x)=ln(x+1)+

    1

    x+1−1,

    则g′(x)=

    1

    x+1−

    1

    (x+1)2=

    x

    (x+1)2.…(8分)

    ∴当x∈(-1,0)时,g'(x)<0,

    当x∈(0,+∞)时,g'(x)>0.…10

    ∴当x>-1时,g(x)≥g(0),

    即 ln(x+1)+

    1

    x+1−1≥0,

    ∴ln(x+1)≥1−

    1

    x+1.

    综上可知,当x>-1时,

    有1−

    1

    x+1≤ln(x+1)≤x.…(12分)

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;对数函数的定义域;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.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.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.