設f(x)=ln(x+1)+ax,(a∈R且a≠0).
(Ⅰ)討論函數(shù)f(x)的單調性;
(Ⅱ)若a=1,證明:x∈[1,2]時,f(x)-3<
1x
成立.
分析:(Ⅰ)確定函數(shù)f(x)的定義域,求導函數(shù),分類討論,利用導數(shù)的正負,可得函數(shù)的單調區(qū)間;
(Ⅱ)要證x∈[1,2]時,f(x)-3<
1
x
成立,由于x>0,則只需證明ln(x+1)+x-
1
x
-3<0在[1,2]上恒成立,構造函數(shù)g(x)=ln(x+1)+x-
1
x
-3,確定函數(shù)的單調性,即可得證.
解答:(Ⅰ)解:函數(shù)f(x)的定義域為(-1,+∞),f′(x)=
1
x+1
+a

當a>0時,f′(x)>0,
∴f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù);
當a<0時,由f′(x)>0得-1<x<-
1
a
;由f′(x)<0得x>-
1
a

∴函數(shù)f(x)在(-1,-
1
a
)上是增函數(shù),在(-
1
a
,+∞)
上是減函數(shù);
(Ⅱ)a=1時,f(x)=ln(x+1)+x
要證x∈[1,2]時,f(x)-3<
1
x
成立,
即證明ln(x+1)+x-
1
x
-3<0在[1,2]上恒成立,
令g(x)=ln(x+1)+x-
1
x
-3,易得函數(shù)g(x)在x∈[1,2]時單調遞增
∵g(1)=0,
則g(x)≥0
x∈[1,2]時,f(x)-3<
1
x
成立.
點評:本題考查導數(shù)知識的運用,考查函數(shù)的單調性,考查分類討論的數(shù)學思想,考查不等式的證明,確定函數(shù)的單調性是關鍵.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=lnx-
1
2
ax2+bx(a>0),且f′(1)=0
(1)試用含有a的式子表示b,并求f(x)的單調區(qū)間;
(2)設函數(shù)f(x)的最大值為g(a),試證明不等式:g(a)>ln(1+
a
2
)-1
(3)首先閱讀材料:對于函數(shù)圖象上的任意兩點A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),如果在函數(shù)圖象上存在點M(x0,y0)(x0∈(x1,x2)),使得f(x)在點M處的切線l∥AB,則稱AB存在“相依切線”特別地,當x0=
x1+x2
2
時,則稱AB存在“中值相依切線”.請問在函數(shù)f(x)的圖象上是否存在兩點A(x1,y1),B(x2,y2),使得AB存在“中值相依切線”?若存在,求出一組A、B的坐標;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•遼寧)設f(x)=ln(x+1)+
x+1
+ax+b(a,b∈R,a,b為常數(shù)),曲線y=f(x)與直線y=
3
2
x在(0,0)點相切.
(I)求a,b的值;
(II)證明:當0<x<2時,f(x)<
9x
x+6

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)滿足f(x)+f'(0)-e-x=-1,函數(shù)g(x)=-λlnf(x)+sinx是區(qū)間[-1,1]上的減函數(shù).
(1)當x≥0時,曲線y=f(x)在點M(t,f(t))的切線與x軸、y軸圍成的三角形面積為S(t),求S(t)的最大值;
(2)若g(x)<t2+λt+1在x∈[-1,1]時恒成立,求t的取值范圍;
(3)設函數(shù)h(x)=-lnf(x)-ln(x+m),常數(shù)m∈Z,且m>1,試判定函數(shù)h(x)在區(qū)間[e-m-m,e2m-m]內的零點個數(shù),并作出證明.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•洛陽模擬)設f(x)=ln(|x-1|+m|x-2|-3)(m∈R)
(Ⅰ)當m=1時,求函數(shù)f(x)的定義域;
(Ⅱ)若當1≤x≤
74
,f(x)≥0恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設f(x)=ln(x+1),(x>-1)
(1)討論函數(shù)g(x)=af(x)-
1
2
x2
(a≥0)的單調性.
(2)求證:(1+
1
1
)(1+
1
2
)(1+
1
3
)…(1+
1
n
)<e
n+2
2
(n∈N*

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