已知函數(shù)f(x)=ln(1+x)-x,g(x)=xlnx.
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的最大值;
(Ⅱ)設(shè)0<a<b,證明0<g(a)+g(b)-2g(
a+b
2
)<(b-a)ln2.
(Ⅰ)函數(shù)f(x)的定義域為(-1,+∞).
f′(x)=
1
1+x
-1
.令f′(x)=0,解得x=0.
當(dāng)-1<x<0時,f′(x)>0,當(dāng)x>0時,f′(x)<0.又f(0)=0,
故當(dāng)且僅當(dāng)x=0時,f(x)取得最大值,最大值為0.
(Ⅱ)證明:g(a)+g(b)-2g(
a+b
2
)=alna+blnb-(a+b)ln
a+b
2

=aln
2a
a+b
+bln
2b
a+b

由(Ⅰ)結(jié)論知ln(1+x)-x<0(x>-1,且x≠0),
由題設(shè)0<a<b,得
b-a
2a
>0,-1<
a-b
2b
<0
,
因此ln
2b
a+b
=-ln(1+
b-a
2a
)>-
b-a
2a

ln
2b
a+b
=-ln(1+
a-b
2b
)>-
a-b
2b
,
所以aln
2a
a+b
+bln
2b
a+b
>-
b-a
2
-
a-b
2
=0

2a
a+b
a+b
2b

aln
2a
a+b
+bln
2b
a+b
aln
a+b
2b
+bln
2b
a+b
.=(b-a)ln
2b
a+b
<(b-a)ln2
綜上0<g(a)+g(b)-2g(
a+b
2
)<(b-a)ln2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=2x-2+ae-x(a∈R)
(1)若曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線平行于x軸,求a的值;
(2)當(dāng)a=1時,若直線l:y=kx-2與曲線y=f(x)在(-∞,0)上有公共點,求k的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x2+2|lnx-1|.
(1)求函數(shù)y=f(x)的最小值;
(2)證明:對任意x∈[1,+∞),lnx≥
2(x-1)
x+1
恒成立;
(3)對于函數(shù)f(x)圖象上的不同兩點A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),如果在函數(shù)f(x)圖象上存在點M(x0,y0)(其中x0∈(x1,x2))使得點M處的切線l∥AB,則稱直線AB存在“伴侶切線”.特別地,當(dāng)x0=
x1+x2
2
時,又稱直線AB存在“中值伴侶切線”.試問:當(dāng)x≥e時,對于函數(shù)f(x)圖象上不同兩點A、B,直線AB是否存在“中值伴侶切線”?證明你的結(jié)論.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x2-bx的圖象在點A(1,f(1))處的切線l與直線x+3y-1=0垂直,若數(shù)列{
1
f(n)
}的前n項和為Sn,則S2012的值為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=xlnx
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的極值點;
(Ⅱ)若直線l過點(0,-1),并且與曲線y=f(x)相切,求直線l的方程.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
3
x
a
+
3
(a-1)
x
,a≠0且a≠1.
(1)試就實數(shù)a的不同取值,寫出該函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)已知當(dāng)x>0時,函數(shù)在(0,
6
)上單調(diào)遞減,在(
6
,+∞)上單調(diào)遞增,求a的值并寫出函數(shù)的解析式;
(3)記(2)中的函數(shù)圖象為曲線C,試問是否存在經(jīng)過原點的直線l,使得l為曲線C的對稱軸?若存在,求出直線l的方程;若不存在,請說明理由.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案