(注:本题第(2)(3)两问只需要解答一问,两问都答只计第(2)问得分)

(注:本题第(2)(3)两问只需要解答一问,两问都答只计第(2)问得分)
已知函数f(x)=ax+xln|x+b|是奇函数,且图象在点(e,f(e))处的切线斜率为3(e为自然对数的底数).
(1)求实数a、b的值;
(2)若k∈Z,且 k<
f(x)
x-1
对任意x>1恒成立,求k的最大值;
(3)当m>n>1(m,n∈Z)时,证明:(nm m n >(mn n m
lyboy627 1年前 已收到1个回答 举报

妖妮大姐 春芽

共回答了13个问题采纳率:84.6% 举报

(1)∵函数f(x)=ax+xln|x+b|是奇函数,
∴f(-x)=-f(x),即a(-x)+(-x)ln|-x+b|=-(ax+xln|x+b|)…(2分),
∴ln|-x+b|=ln|x+b|,从而b=0…(3分),
此时f(x)=ax+xln|x|,f′(x)=a+1+ln|x|…(4分),
依题意f′(e)=a+2=3,所以a=1…(5分)
(2)当x>1时,设 g(x)=
f(x)
x-1 =
x+xlnx
x-1 ,则 g′(x)=
x-2-lnx
(x-1) 2 …(6分)
设h(x)=x-2-lnx,则 h′(x)=1-
1
x >0 ,h(x)在(1,+∞)上是增函数…(8分)
因为h(3)=1-ln3<0,h(4)=2-ln4>0,所以∃x 0 ∈(3,4),使h(x 0 )=0…(10分),
x∈(1,x 0 )时,h(x)<0,g′(x)<0,即g(x)在(1,x 0 )上为减函数;同
理g(x)在(x 0 ,+∞ 0 )上为增函数…(12分),
从而g(x)的最小值为 g( x 0 )=
x 0 + x 0 ln x 0
x 0 -1 = x 0 …(13分)
所以k<x 0 ∈(3,4),k的最大值为3…(14分).
(3)证明:要证(nm m n >(mn n m ,即要证nlnn+mnlnm>mlnm+mnlnn…(6分),
即证n(1-m)lnn>m(1-n)lnm,
nlnn
n-1 <
mlnm
m-1 …(8分),
设 ϕ(x)=
xlnx
x-1 ,x>1…(9分),则 ϕ / (x)=
x-1-lnx
(x-1) 2 …(10分)
设g(x)=x-1-lnx,则 ϕ ′(x)=
x-1-lnx
(x-1) 2 …(11分),g(x)在(1,+∞ 0 )上为增函数…(12分),
∀x>1,g(x)>g(1)=1-1-ln1=0,从而ϕ′(x)>0,ϕ(x)在(1,+∞ 0 )上为增函数…(13分),
因为m>n>1,所以ϕ(n)<ϕ(m),
nlnn
n-1 <
mlnm
m-1 ,
所以(nm m n >(mn n m …(14分)

1年前

5
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.021 s. - webmaster@yulucn.com