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设函数f(x)=(1+x)2-2ln(1+x) (1)若关于x的不等式f(x)-...

设函数f(x)=(1+x)2-2ln(1+x)
(1)若关于x的不等式f(x)-m≥0在[0,e-1]有实数解,求实数m的取值范围.
(2)设g(x)=f(x)-x2-1,若关于x的方程g(x)=p至少有一个解,求p的最小值.
(3)证明不等式:manfen5.com 满分网(n∈N*).
(1)依题意得f(x)max≥m,x∈[0,e-1],求导数,求得函数的单调性,从而可得函数的最大值; (2)求导函数,求得函数的单调性与最值,从而可得p的最小值; (3)先证明ln(1+x)≤x,令,则x∈(0,1)代入上面不等式得:,从而可得 .利用叠加法可得结论. (1)【解析】 依题意得f(x)max≥m,x∈[0,e-1] ∵,而函数f(x)的定义域为(-1,+∞) ∴f(x)在(-1,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数, ∴f(x)在[0,e-1]上为增函数,∴ ∴实数m的取值范围为m≤e2-2 (2)【解析】 g(x)=f(x)-x2-1=2x-2ln(1+x)=2[x-ln(1+x)],∴ 显然,函数g(x)在(-1,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数 ∴函数g(x)的最小值为g(0)=0 ∴要使方程g(x)=p至少有一个解,则p≥0,即p的最小值为0 (3)证明:由(2)可知:g(x)=2[x-ln(1+x)]≥0在(-1,+∞)上恒成立 所以ln(1+x)≤x,当且仅当x=0时等号成立 令,则x∈(0,1)代入上面不等式得: 即,即 所以ln2-ln1<1,,,…, 将以上n个等式相加即可得到:
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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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