2 |
2•1−1 |
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2•2−1 |
2 |
2•3−1 |
2 |
2•n−1 |
oo社会发展 幼苗
共回答了19个问题采纳率:89.5% 举报
2 |
2i−1 |
2 |
(2i−1)2 |
2 |
(2i−3)(2i−1) |
(1)函数的定义域为(-a,+∞),求导函数可得f′(x)=
x+a−1
x+a
令f′(x)=0,可得x=1-a>-a
令f′(x)>0,x>-a可得x>1-a;令f′(x)<0,x>-a可得-a<x<1-a
∴x=1-a时,函数取得极小值且为最小值
∵函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,
∴f(1-a)=1-a-0,解得a=1;
(2)当k≤0时,取x=1,有f(1)=1-ln2>0,故k≤0不合题意
当k>0时,令g(x)=f(x)-kx2,即g(x)=x-ln(x+1)-kx2,
求导函数可得g′(x)=
−x[2kx−(1−2k)]
x+1
令g′(x)=0,可得x1=0,x2=
1−2k
2k>-1,
①当k≥
1
2时,
1−2k
2k≤0.g′(x)<0在(0,+∞)上恒成立,因此g(x)在(0,+∞)上单调递减,从而对任意的x∈[0,+∞),总有g(x)≤g(0)=0,即对任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立,故k≥
1
2符合题意;
②当0<k<
1
2时,
1−2k
2k>0,对于x∈(0,
1−2k
2k),g′(x)>0,因此g(x)在(0,
1−2k
2k)内单调递增.
因此当x0∈(0,
1−2k
2k)时,g(x0)≥g(0)=0,即有f(x0)≤kx02不成立,故0<k<
1
2不合题意.
综上,k的最小值为
1
2.
(3)证明:当n=1时,不等式左边=2-ln3<2=右边,所以不等式成立
当n≥2时,
n
i=1f(
2
2i−1)=
n
i=1[
2
2i−1-ln(1+
2
2i−1)]=
n
i=1
2
2i−1-ln(2n+1)
在(2)中,取k=
1
2,得f(x)≤
1
2x2(x≥0),从而f(
2
2i−1)≤
2
(2i−1)2<
2
(2i−3)(2i−1)(i≥2,i∈N*).
∴
n
i=1
2
2i−1-ln(2n+1)=
n
i=1f(
2
2i−1)=f(2)+
n
i=2f(
2
2i−1)<2-ln3+
n
i=2
2
(2i−3)(2i−1)=2-ln3+
n
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数最值的应用.
考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性、极值与最值,考查不等式的证明,考查分类讨论的数学思想,难度较大.
1年前
已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0.
1年前3个回答
已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0。
1年前1个回答
已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0.
1年前1个回答
已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0.
1年前4个回答
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