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已知函数f(x)=ln(x+1),g(x)= (1)求h(x)=f(x)-g(x...

已知函数f(x)=ln(x+1),g(x)=manfen5.com 满分网
(1)求h(x)=f(x)-g(x)的单调区间;
(2)求证:当-1<x1<0<x2时,f(x1)g(x2)>f(x2)g(x1);
(3)求证:f2(x)≤xg(x)
(1)求出h(x)的定义域,在定义域内解不等式h′(x)>0,h′(x)>0即得单调区间; (2)由(1)知h(x)min=h(0)=0,则当x>-1时,f(x)≥g(x)恒成立,根据-1<x1<0<x2时及f(x)、g(x)的单调性可得0>f(x1)>g(x1),f(x2)>g(x2)>0,再应用不等式的性质即可得到结论; (3)f2(x)-xg(x)=ln2(x+1)-,令F(x)=ln2(x+1)-,利用导数求出F(x)的单调区间,根据最值得一不等式,由此可证明; 【解析】 (1)h(x)=f(x)-g(x)=ln(x+1)-,x>-1, h′(x)=-=, 令h′(x)<0,得-1<x<0,则h(x)在(-1,0)上单调递减; 令h′(x)>0,得x>0,则h(x)在(0,+∞)上单调递增. 故h(x)的增区间为(0,+∞),减区间为(-1,0). (2)由(1)知h(x)min=h(0)=0,则当x>-1时,f(x)≥g(x)恒成立, f′(x)=>0,g′(x)=>0, 则f(x),g(x)在(-1,+∞)上均单调递增. 易知:0>f(x1)>g(x1),f(x2)>g(x2)>0, 则-f(x2)g(x1)>-f(x1)g(x2), 即f(x1)g(x2)>f(x2)g(x1). (3)f2(x)-xg(x)=ln2(x+1)-, 令F(x)=ln2(x+1)-, F′(x)=-=, 令G(x)=2(x+1)ln(x+1)-(x2+2x), 则G′(x)=2ln(x+1)-2x, 令H(x)=2ln(x+1)-2x,则H′(x)=-2=, 当-1<x<0时,H′(x)>0,则H(x)在(-1,0)上单调递增; 当x>0时,H′(x)<0,则H(x)在(0,+∞)上单调递减, 故H(x)≤H(0)=0,即G′(x)≤0,则G(x)在(-1,+∞)上单调递减; 当-1<x<0时,G(x)>G(0)=0,即F′(x)>0,则F(x)在(-1,0)上单调递增; 当x>0时,G(x)<G(0)=0, 即F′(x)<0,则F(x)在(0,+∞)上单调递减, 故F(x)≤F(0)=0,即f2(x)≤xg(x).
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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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