已知函数f(x)=lnx,g(x)=x.

已知函数f(x)=lnx,g(x)=x.
(1)若x>1,求证:f(x)>2g([x−1/x+1]);
(2)是否存在实数k,使方程[1/2g(x2)−f(1+x2)=k
咸着看看 1年前 已收到1个回答 举报

坚决支持废除kk 幼苗

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解题思路:(1)构造函数,将不等式的证明化为函数单调性与最值的证明;(2)构造函数并求导,由数形结合求k的取值范围.

(1)证明:令h(x)=f(x)−2g(
x−1
x+1)=lnx−
2x−2
x+1,x>1
h′(x)=
1
x−
4
(x+1)2=
(x−1)2
x(x+1)2>0在(1,+∞)上恒成立,
∴h(x)在(1,+∞)上是增函数,
∴h(x)>h(1)=0,
∴f(x)>2g(
x−1
x+1]).
(2)设F(x)=[1/2]g(x2)-f(1+x2)=[1/2]x2-ln(1+x2),x∈R,
则F′(x)=
x(x+1)(x−1)
1+x2,
令F′(x)=0解得,x=0或x=±1,
又∵F(x)在(-∞,-1)和(0,1)上递减,在(-1,0)和(1,+∞)上递增;
且F(-1)=F(1)=[1/2]-ln2<0,F(0)=0;
∴k的取值范围是([1/2]-ln2,0).

点评:
本题考点: 根的存在性及根的个数判断;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 本题考查了导数的综合应用,同时考查了不等式的证明方法,属于中档题.

1年前

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