(2012•兰州模拟)已知函数f(x)=x+ln(1-x),e为自然对数的底数.

(2012•兰州模拟)已知函数f(x)=x+ln(1-x),e为自然对数的底数.
(1)若x<1时,恒有f(x)+m≤0成立,求实数m的取值范围;
(2)若n≥2,n∈N*,证明(1+
1
2!
)(1+
1
3!
)…(1+
1
n!
)<e
xiayuren 1年前 已收到1个回答 举报

fm999a2008 幼苗

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解题思路:(1)确定函数的定义域,求导函数,确定函数的单调性,从而可得函数的最大值,x<1时,恒有f(x)+m≤0成立,等价于x<1时,恒有m≤-f(x)成立,由此可求实数m的取值范围;
(2)由(1)得,当x≤0时,恒有f(x)≤0,即ln(1-x)≤-x,由此进行放缩,裂项,即可证得结论.

(1)函数的定义域为(-∞,1),求导函数可得:f′(x)=1−
1
1−x=
x
x−1
令f′(x)>0,可得x<0或x>1,∵x<1,∴x<0;
令f′(x)<0,可得0<x<1,∵x<1,∴0<x<1
∴f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,1)上单调递减
∴f(x)max=f(0)=0
∵x<1时,恒有f(x)+m≤0成立,
∴x<1时,恒有m≤-f(x)成立,
∴m≤0
∴实数m的取值范围是(-∞,0];
(2)证明:由(1)得,当x≤0时,恒有f(x)≤0,即ln(1-x)≤-x
∴ln[(1+
1
2!)(1+
1
3!)…(1+
1
n!)]=ln(1+
1
2!)+ln(1+
1
3!)+…+ln(1+
1
n!)<
1
2!+
1
3!+…+
1
n!
≤[1/1×2+
1
2×3+…+
1
(n−1)n]=[1/1−
1
2+
1
2−
1
3+…+
1
n−1−
1
n]=1-[1/n]<1
∴(1+
1
2!)(1+
1
3!)…(1+
1
n!)<e.

点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查不等式的证明,考查放缩法的运用,属于中档题.

1年前

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