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已知f(x)=ln(1+x2)+ax(a≤0). (Ⅰ)讨论f(x)的单调性. ...

已知f(x)=ln(1+x2)+ax(a≤0).
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性.
(Ⅱ)证明:(1+manfen5.com 满分网)•(1+manfen5.com 满分网)•…•(1+manfen5.com 满分网)<e(n∈N*,n≥2,其中无理数e=2.71828…)
(I)先求导数fˊ(x),讨论a的与0和-1的大小,在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,即可求出函数f(x)的单调区间; (II)先根据a=-1时,f(x)的单调性得到ln(1+x2)<x,然后利用该不等式得到ln[(1+)•(1+)…(1+)]<,最后利用放缩法进行化简,利用裂项法进行求和即可证得结论. 【解析】 (Ⅰ)f′(x)=-+a= 当a=0时,f′(x)=>0⇔x>0 ∴f(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∝,0)单调递减. 当a<0且ax2+2x+a=0的判别式△≤0, 即a≤0时,f′(x)≤0对x∈R恒成立. ∴f(x)在R上单调递减. 当-1<a<0时,由f′(x)>0得:ax2+2x+a>0 解得: 由f′(x)<0可得:x>或x< ∴f(x)在[,]上单调递增, 在(-∝,],[,+∞)上单调递减. (Ⅱ)由(Ⅰ)当a=-1时,f(x)在(-∞,+∞)上单调递减. 当x>0时f(x)<f(0) ∴ln(1+x2)-x<0,即ln(1+x2)<x ∴ln[(1+)•(1+)…(1+)] =ln(1+)•(1+)…(1+)< <=(1-)+(-)+…+()=1-<1 ∴(1+)•(1+)…(1+)<e.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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