(Ⅰ)设函数f(x)=ln(1+x)-2xx+2,证明:当x>0时,f(x)>0.

(Ⅰ)设函数f(x)=ln(1+x)-
2x
x+2
,证明:当x>0时,f(x)>0.
(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽到的20个号码互不相同的概率为p,证明:p<(
9
10
)19
1
e2
富小孩 1年前 已收到1个回答 举报

两岁的天才 种子

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解题思路:(Ⅰ)欲证明当x>0时,f(x)>0,由于f(0)=0利用函数的单调性,只须证明f(x)在[0,+∞)上是单调增函数即可.先对函数进行求导,根据导函数大于0时原函数单调递减即可得到答案.
(Ⅱ)先计算概率P=
A
100
20
10020
,再证明
A
100
20
10020
[100×99×…×8110020(
9/10
)
19
100
90
(
90
100
)
20
,即证明99×98×…×81<(90)19,最后证明(
9
10
)
19
<e-2,即证(
10
9
)
19
>e2,即证19ln
10
9]>2,即证ln[10/9][2/19],而这个结论由(1)所得结论可得

(Ⅰ)证明:∵f′(x)=
1
1+x-
2(x+2)-2x
(x+2)2=
x2
(x+2) 2(x+1),
∴当x>-1,时f′(x)≥0,
∴f(x)在(-1,+∞)上是单调增函数,
∴当x>0时,f(x)>f(0)=0.
即当x>0时,f(x)>0.
(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,连续抽取20次,则抽得的20个号码互不相同的概率为P=

A20100
10020,要证P<(
9
10)19<[1
e2.
先证:P=

A20100
10020<(
9/10)19,即证
100×99×…×81
10020]<
100
90(
90
100)20
即证99×98×…×81<(90)19
而99×81=(90+9)×(90-9)=902-92<902
98×82=(90+8)×(90-8)=902-82<902
91×89=(90+1)×(90-1)=902-12<902
∴99×98×…×81<(90)19
即P<(
9
10)19
再证:(
9
10)19<e-2,即证(
10
9)19>e2,即证19ln[10/9]>2,即证ln[10/9]>[2/19]
由(Ⅰ)f(x)=ln(1+x)-[2x/x+2],当x>0时,f(x)>0.
令x=[1/9],则ln(1+[1/9])-

点评:
本题考点: 函数的单调性与导数的关系;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题主要考查函数单调性的应用、函数的单调性与导数的关系等,考查运算求解能力,函数、导数、不等式证明及等可能事件的概率等知识.通过运用导数知识解决函数、不等式问题,考查了考生综合运用数学知识解决问题的能力.

1年前

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