n |
k=1 |
n |
k=1 |
王逸尘 幼苗
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(Ⅰ)f(x)的定义域为(-1,+∞),f′(x)=
1
x+1−
a(x+1)−ax
(x+1)2=
x+1−a
(x+1)2,…(1分)
令⇒f′(x)=0,得x=a-1,
ⅰ)当a-1≤-1⇒a≤0时:
在区间(-1,+∞)上,f′(x)>0恒成立,故f(x)的增区间为(-1,+∞);…(2分)
ⅱ)当a-1>-1⇒a>0时:
在区间(-1,a-1)上,f′(x)<0恒成立,故f(x)的减区间为(-1,a-1);…(3分)
在区间(a-1,+∞)上,f′(x)>0恒成立,故f(x)的增区间为(a-1,+∞).…(4分)
(Ⅱ)ⅰ)k=0时,g(x)=0,所以g(x)max=0; …(5分)
ⅱ)k≠0时,易知g′(x)=(1+k)xln(1+k)-k,于是:g′(1)=(1+k)ln(1+k)-k,g′(0)=ln(1+k)-k,
由(Ⅰ)可知g′(1)>0,下证g′(0)<0,即证明不等式ln(1+x)-x<0在x∈(-1,0)∪(0,+∞)上恒成立.
由上可知:不等式lln(x+1)>[x/x+1]在x∈(-1,0)∪(0,+∞)上恒成立,若x∈(-1,0)∪(0,+∞),则−
x
x+1=
1
x+1−1∈(−1,0)∪(0,+∞),
故ln(
1
x+1)=ln(1−
x
x+1)>
−
x
x+1
−
x
x+1+1=−x,
即当x∈(-1,0)∪(0,+∞)时,ln(x+1)>-x,
从而ln(x+1),故当x∈(-1,0)∪(0,+∞)时,ln(x+1)-x<0恒成立,即g′(0)<0.…(7分)
又g(0)=g(1)=0,
综上,当k∈(-1,+∞),g(x)在[0,1]上的最大值为0..…(8分)
(Ⅲ)由(Ⅰ)知,当a=1时,f(x)在(0,+∞)上递增,知f(x)>0,
令x=
1
n,有ln(n+1)-lnn>[1/n+1],得
n
k=1
1
k+1<ln(n+1),
由(Ⅱ)已证ln(x+1)-lnx<0,得ln(n+1)<x,
令x=
1
n,有ln(n+1)-lnn>[1/n]得ln(n+1)<
n
k=1
1
k,
故
n
k=1
1
k+1<ln(n+1)<
n
k=1
点评:
本题考点: 对数函数图象与性质的综合应用.
考点点评: 本题对数函数、指数函数的性质,利用导数这个工具进行求解,题目比较综合,是中档题.
1年前
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