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设函数f(x)=x-(x+1)ln(x+1)(x>-1).
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)证明:当n>m>0时,(1+n)m<(1+m)n
(Ⅲ)证明:当n>2012,且x1,x2,x3,…,xn∈R+,x1+x2+x3+…+xn=1时,
(1)
x
2
1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
+
x
2
3
1+x3
+
+
x
2
n
1+xn
1
1+n

(2)(
x
2
1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
+
x
2
3
1+x3
+
+
x
2
n
1+xn
)
1
n
>(
1
2013
)
1
2012
分析:(Ⅰ)求导数,再利用导数大于0或小于0,求函数的单调区间;
(Ⅱ)设g(x)=
ln(1+x)
x
,求导数g'(x)=
x-(1+x)ln(1+x)
x2(1+x)
,由(Ⅰ)知,x-(1+x)ln(1+x)在(0,+∞)单调递减,从而可得
ln(1+n)
n
ln(1+m)
m
,由此可得结论;
(Ⅲ)(1)由x1+x2+x3+…+xn=1,及柯西不等式可得
x
2
1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
+
x
2
3
1+x3
+
+
x
2
n
1+xn
1
1+n
;(2)由(1)得:(
x
2
1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
+
x
2
3
1+x3
+
+
x
2
n
1+xn
)
1
n
>(
1
2013
)
1
2012
(
1
1+n
)
1
n
.又n>2012,由(Ⅱ)可知(1+n)2012<(1+2012)n,从而有(
1
1+n
 
1
n
>(
1
2013
 
1
2012
,结合放缩法即可证得结论.
解答:解:(Ⅰ)由f(x)=x-(x+1)ln(x+1),有f'(x)=-ln(x+1),…(2分)
当-1<x<0时,f'(x)>0时,f(x)单调递增;
当x>0时,f'(x)<0时,f(x)单调递减;
所以f(x)的单调递增区间为(-1,0),单调递减区间为[0,+∞).…(4分)
(Ⅱ)设g(x)=
ln(1+x)
x

则g'(x)=
x-(1+x)ln(1+x)
x2(1+x)
.…(6分)
由(Ⅰ)知,x-(1+x)ln(1+x)在(0,+∞)单调递减,
∴x-(1+x)ln(1+x)<0,即g(x)是减函数,
而n>m>0,所以g(n)<g(m),得
ln(1+n)
n
ln(1+m)
m

得mln(1+n)<nln(1+m),故(1+n)m<(1+m)n.…(8分)
(Ⅲ)(1)由x1+x2+x3+…+xn=1,及柯西不等式可知,(
x
2
1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
+
x
2
3
1+x3
+
+
x
2
n
1+xn
)(1+n)
=(
x
2
1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
+
x
2
3
1+x3
+
+
x
2
n
1+xn
)[(1+x1)+(1+x2)+(1+x3)+
[(1+x1)+…+(1+xn)]×
1
1+n

(
x
2
1
1+x1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
1+x2
+…+
x
2
n
1+xn
1+xn
)
×
1
1+n
=(x1+x2+x3+…+xn2=
1
1+n

所以
x
2
1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
+
x
2
3
1+x3
+
+
x
2
n
1+xn
1
1+n
,…(11分)
(2)由(1)得:(
x
2
1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
+
x
2
3
1+x3
+
+
x
2
n
1+xn
)
1
n
>(
1
2013
)
1
2012
(
1
1+n
)
1
n

又n>2012,由(Ⅱ)可知(1+n)2012<(1+2012)n
即(1+n) 
1
n
<(1+2012) 
1
2012
,即(
1
1+n
 
1
n
>(
1
2013
 
1
2012

(
x
2
1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
+
x
2
3
1+x3
+
+
x
2
n
1+xn
)
1
n
>(
1
2013
)
1
2012
≥(
1
1+n
 
1
n
>(
1
2013
 
1
2012

(
x
2
1
1+x1
+
x
2
2
1+x2
+
x
2
3
1+x3
+
+
x
2
n
1+xn
)
1
n
>(
1
2013
)
1
2012
>(
1
2013
 
1
2012
.…(14分)
点评:本题考查了函数的单调性,考查不等式的证明,考查化归思想,考查构造函数,是一个综合题,题目难度中等,在证明不等式时,注意采用什么形式,选择一种合适的写法.
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设函数f(x)=a2x2(a>0),g(x)=blnx.
(1)若函数y=f(x)图象上的点到直线x-y-3=0距离的最小值为
2
,求a的值;
(2)关于x的不等式(x-1)2>f(x)的解集中的整数恰有3个,求实数a的取值范围;
(3)对于函数f(x)与g(x)定义域上的任意实数x,若存在常数k,m,使得f(x)≥kx+m和g(x)≤kx+m都成立,则称直线y=kx+m为函数f(x)与g(x)的“分界线”.设a=
2
2
,b=e,试探究f(x)与g(x)是否存在“分界线”?若存在,求出“分界线”的方程;若不存在,请说明理由.

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A、[-5,5]
B、[-
5
5
]
C、[-
10
10
]
D、[-
5
2
5
2
]

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•深圳一模)已知函数f(x)=
1
3
x3+bx2+cx+d
,设曲线y=f(x)在与x轴交点处的切线为y=4x-12,f′(x)为f(x)的导函数,且满足f′(2-x)=f′(x).
(1)求f(x);
(2)设g(x)=x
f′(x)
 , m>0
,求函数g(x)在[0,m]上的最大值;
(3)设h(x)=lnf′(x),若对一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求实数t的取值范围.

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设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=f(x)恒成立;当x∈[0,1]时,f(x)=x3-4x+3.有下列命题:
f(-
3
4
) <f(
15
2
)

②当x∈[-1,0]时f(x)=x3+4x+3;
③f(x)(x≥0)的图象与x轴的交点的横坐标由小到大构成一个无穷等差数列;
④关于x的方程f(x)=|x|在x∈[-3,4]上有7个不同的根.
其中真命题的个数为(  )

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设函数f(x)=a2x2(a>0),g(x)=blnx.
(1)若函数y=f(x)图象上的点到直线x-y-3=0距离的最小值为2
2
,求a的值;
(2)关于x的不等式(x-1)2>f(x)的解集中的整数恰有3个,求实数a的取值范围;
(3)对于函数f(x)与g(x)定义域上的任意实数x,若存在常数k,m,使得f(x)≥kx+m和g(x)≤kx+m都成立,则称直线y=kx+m为函数f(x)与g(x)的“分界线”.设a=
2
2
,b=e,试探究f(x)与g(x)是否存在“分界线”?若存在,求出“分界线”的方程;若不存在,请说明理由.

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