已知函數(shù)f(x)是在(0,+∞)上每一點處均可導的函數(shù),若xf′(x)>f(x)在x>0時恒成立.

(Ⅰ)求證:函數(shù)g(x)=在(0,+∞)上是增函數(shù);

(Ⅱ)求證:當x1>0,x2>0時,有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2);

(Ⅲ)已知不等式ln(1+x)<x在x>-1且x≠0時恒成立,求證:ln22+ln32+ln42+…+ln(n+1)2(n∈N*).

解:(Ⅰ)由g(x)=,對g(x)求導數(shù)知g′(x)=.

    由xf′(x)>f(x)可知:g′(x)>0在x>0時恒成立.

    從而g(x)=在x>0時是單調(diào)遞增函數(shù).

(Ⅱ)由(Ⅰ)知g(x)=在x>0時是增函數(shù).

    在x1>0,x2>0時,,.

    于是f(x1)<f(x1+x2),f(x2)<f(x1+x2).

    兩式相加得到:f(x1)+f(x2)<f(x1+x2).

(Ⅲ)由(Ⅱ)可知:g(x)=在x>0上單調(diào)遞增時,有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2)(x1>0,x2>0)恒成立.

    由數(shù)學歸納法可知:xi>0(i=1,2,3,…,n)時,

    有f(x1)+f(x2)+f(x3)+…+f(xn)<f(x1+x2+x3+…+xn)(n≥2)恒成立.

    設f(x)=xlnx,則在xi>0(i=1,2,3,…,n)時,

    有x1lnx1+x2lnx2+…+xnlnxn<(x1+x2+…+xn)ln(x1+x2+x3+…+xn)(n≥2)…①

    恒成立.

    令xn=,記Sn=x1+x2+…+xn=++…+.

    由Sn++…+=.

Sn++…+=-.

(x1+x2+…+xn)ln(x1+x2+x3+…+xn)<(x1+x2+…+xn)ln()<-(x1+x2+…+xn)

∵ln(1+x)<x<-(-)=-.      ②

    則②代入①中,可知:ln+ln+…+ln<-.

    于是ln22+ln32+…+ln(n+1)2.

練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)是在(0,+∞)上每一點處均可導的函數(shù),若xf′(x)>f(x)在x>0時恒成立.?

(1)求證:函數(shù)g(x)=在(0,+∞)上是增函數(shù);

(2)求證:當x1>0,x2>0時,有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2);

(3)已知不等式ln(1+x)<xx>-1且x≠0時恒成立,求證:ln22+ln32+ln42+…+)2ln(n+1)2(nN*).

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)是在(0,+∞)上每一點處均可導的函數(shù),若xf′(x)>f(x)在x>0時恒成立.

(Ⅰ)求證:函數(shù)g(x)=在(0,+∞)上是增函數(shù);

(Ⅱ)求證:當x1>0,x2>0時,有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2);

(Ⅲ)求證:ln22+ln32+ln42+…+ln(n+1)2(n∈N*).

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已知函數(shù)f(x)是在(0,+∞)上每一點處均可導的函數(shù),若xf′(x)>f(x)在x>0時恒成立.

(Ⅰ)求證:函數(shù)g(x)=在(0,+∞)上是增函數(shù);

(Ⅱ)求證:當x1>0,x2>0時,有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2);

(Ⅲ)已知不等式ln(1+x)<x在x>-1且x≠0時恒成立,求證:ln22+ln32+ln42+…+ln(n+1)2(n∈N*).

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)是在(0,+∞)上處處可導的函數(shù),若xf′(x)>f(x)在x>0時恒成立.

(1)求證:函數(shù)g(x)=在(0,+∞)上單調(diào)遞增;

(2)求證:當x1>0,x2>0時,f(x1+x2)>f(x1)+f(x2).

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