解:(I)只需證明f(x)的最大值為O即可,f′(x)=
-1,令f′(x)=0,得x=0,
當-1<x<1時,f′(x)>0.當x>0時,f′(x)<0
∴x=0是f(x)唯一的極大值點,故f(x)的最大值=f(0)=0
∵a>0,∴ax
2≥0
從而 f(x)≤ax
2(4分)
(II)由(I)當x>-1時,f(x)≤ax
2,即
ln(1+x)≤x+x
2=x(1+x)
令x=
得ln(1+
)=ln(1+n)-lnn≤
∴l(xiāng)n2-ln1≤
,ln3-ln2≤
…
ln(1+n)-lnn≤
上面n個不等式相加,得ln(1+n)≤
(9分)
(III)由(I)得x>-1時 ln(1+x)≤x即e
x-x≥1
∴
=2×
≤2×
=e
2x-2t(e
x+x)+x
2+2t
2,
∴e
2x-2t(e
x+x)+x
2+2t
2-
≥0 (14分)
分析:(I)只需證明f(x)的最大值為O即可,利用導數(shù)研究此函數(shù)的最大值,從而得出結論;
(II)第II問取a=1這特殊情形,將連續(xù)型函數(shù)轉化為間斷型數(shù)列求和,用裂項法處理.第II問由左邊的一項到右邊的n項,肯定是由幾個不等式累加而成;
(III)第III問用分析法將不等式左邊重新組合,再配方,利用重要不等式進行放縮即可.
點評:本題第I問主要考查用導數(shù)方法研究函數(shù)性態(tài),處理不等式恒成立問題為后面兩問提供“工具”.第II問取a=1這特殊情形,將連續(xù)型函數(shù)轉化為間斷型數(shù)列求和,用裂項法處理.第III問將第I問提供的工具變形后再用,其中考查了利用重要不等式放縮這一技巧.對轉化與化歸思想要求較高,屬于難題.