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设f(x)=ln(x+1)+ax,(a∈R且a≠0).
(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)若a=1,证明:x∈(0,5)时,f(x)<
9xx+1
成立.
分析:(Ⅰ)确定函数的定义域,求导函数,分类讨论,利用导数的正负,即可求得函数的单调区间;
(Ⅱ)a=1,f(x)=ln(x+1)+x,f(x)<
9x
x+1
等价于ln(x+1)+
x2-8x
x+1
<0,求出函数的最值,即可求得结论.
解答:(Ⅰ)解:函数的定义域为(-1,+∞)
求导函数可得f′(x)=
1
x+1
+a

当a≥0时,
1
x+1
+a>0
,函数单调递增,单调增区间为(-1,+∞);
当a<0时,
1
x+1
+a>0
,函数在(-1,-1-
1
a
)内单调递增,单调增区间为(-1,-1-
1
a

1
x+1
+a<0
,函数在(-1-
1
a
,+∞)内单调递减,单调减区间为(-1-
1
a
,+∞);
(Ⅱ)证明:若a=1,f(x)=ln(x+1)+x,f(x)<
9x
x+1
等价于ln(x+1)+
x2-8x
x+1
<0
令g(x)=ln(x+1)+
x2-8x
x+1
,则g′(x)=
x2+3x-7
(x+1)2

∵x∈(0,5),∴函数在(0,
-3+
37
2
)上单调递增,在(
-3+
37
2
,5)上单调递减
∴g(x)max=ln(
-3+
37
2
+1)+
(
-3+
37
2
)
2
-8•
-3+
37
2
-3+
37
2
+1
<0
∴x∈(0,5)时,f(x)<
9x
x+1
成立.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,考查函数的最值,属于中档题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=lnx-
1
2
ax2+bx(a>0),且f′(1)=0
(1)试用含有a的式子表示b,并求f(x)的单调区间;
(2)设函数f(x)的最大值为g(a),试证明不等式:g(a)>ln(1+
a
2
)-1
(3)首先阅读材料:对于函数图象上的任意两点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),如果在函数图象上存在点M(x0,y0)(x0∈(x1,x2)),使得f(x)在点M处的切线l∥AB,则称AB存在“相依切线”特别地,当x0=
x1+x2
2
时,则称AB存在“中值相依切线”.请问在函数f(x)的图象上是否存在两点A(x1,y1),B(x2,y2),使得AB存在“中值相依切线”?若存在,求出一组A、B的坐标;若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•辽宁)设f(x)=ln(x+1)+
x+1
+ax+b(a,b∈R,a,b为常数),曲线y=f(x)与直线y=
3
2
x在(0,0)点相切.
(I)求a,b的值;
(II)证明:当0<x<2时,f(x)<
9x
x+6

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)满足f(x)+f'(0)-e-x=-1,函数g(x)=-λlnf(x)+sinx是区间[-1,1]上的减函数.
(1)当x≥0时,曲线y=f(x)在点M(t,f(t))的切线与x轴、y轴围成的三角形面积为S(t),求S(t)的最大值;
(2)若g(x)<t2+λt+1在x∈[-1,1]时恒成立,求t的取值范围;
(3)设函数h(x)=-lnf(x)-ln(x+m),常数m∈Z,且m>1,试判定函数h(x)在区间[e-m-m,e2m-m]内的零点个数,并作出证明.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•洛阳模拟)设f(x)=ln(|x-1|+m|x-2|-3)(m∈R)
(Ⅰ)当m=1时,求函数f(x)的定义域;
(Ⅱ)若当1≤x≤
74
,f(x)≥0恒成立,求实数m的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

设f(x)=ln(x+1),(x>-1)
(1)讨论函数g(x)=af(x)-
1
2
x2
(a≥0)的单调性.
(2)求证:(1+
1
1
)(1+
1
2
)(1+
1
3
)…(1+
1
n
)<e
n+2
2
(n∈N*

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