已知函數(shù)f(x)=ax-1-lnx(a∈R)
(Ⅰ)討論函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)的極值點(diǎn)的個(gè)數(shù);
(Ⅱ)當(dāng)x>y>e-1時(shí),求證:ex-y
ln(x+1)
ln(y+1)
考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值
專題:綜合題,導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用
分析:(Ⅰ)求導(dǎo)數(shù),確定函數(shù)的單調(diào)性,即可求出函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)的極值點(diǎn)的個(gè)數(shù);
(Ⅱ)ex-y
ln(x+1)
ln(y+1)
,即證
ex
ln(x+1)
ey
ln(y+1)
,令g(x)=
ex
ln(x+1)
,則只要證明g(x)在(e-1,+∞)上單調(diào)遞增.
解答: (I)解:∵f(x)=ax-1-lnx,
∴f′(x)=
ax-1
x
,
當(dāng)a≤0時(shí),f'(x)<0在(0,+∞)上恒成立,
函數(shù)f(x)在(0,+∞)單調(diào)遞減,∴f(x)在(0,+∞)上沒有極值點(diǎn);
當(dāng)a>0時(shí),f'(x)<0得0<x<
1
a
,f'(x)>0得x>
1
a
,
∴f(x)在(0,
1
a
)上遞減,在(
1
a
,+∞)上遞增,即f(x)在x=
1
a
處有極小值.
∴當(dāng)a≤0時(shí)f(x)在(0,+∞)上沒有極值點(diǎn),
當(dāng)a>0時(shí),f(x)在(0,+∞)上有一個(gè)極值點(diǎn).------------(5分)
(注:分類討論少一個(gè)扣一分.)
(II)證明:ex-y
ln(x+1)
ln(y+1)
,即證
ex
ln(x+1)
ey
ln(y+1)

令g(x)=
ex
ln(x+1)
,
則只要證明g(x)在(e-1,+∞)上單調(diào)遞增,------------(7分)
又∵g′(x)=
ex[ln(x+1)-
1
x+1
]
ln2(x+1)
,
顯然函數(shù)h(x)=ln(x+1)-
1
x+1
在(e-1,+∞)上單調(diào)遞增.
∴h(x)>1-
1
e
>0,即g'(x)>0,
∴g(x)在(e-1,+∞)上單調(diào)遞增,即
ex
ln(x+1)
ey
ln(y+1)

∴當(dāng)x>y>e-1時(shí),有ex-y
ln(x+1)
ln(y+1)
.------------(12分)
點(diǎn)評:本題考查導(dǎo)數(shù)知識的運(yùn)用,考查函數(shù)的單調(diào)性與極值,考查不等式的證明,考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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2Sn
,an+1成等比數(shù)列,a1=1.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)對任意給定的正整數(shù)m(m≥2),作數(shù)列{bn},使b1=a1,且
bn+1
bn
=
m-n
an+1
(n=1,2,…,m-1),求b1+b2+…+bm;
(3)設(shè)數(shù)列{
1
an
}的前n項(xiàng)和為Tn,求證:
1
2
≤T2n-Tn
3
4
(n∈N*).

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已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn,點(diǎn)(n,
Sn
n
)在直線y=
1
2
x上,數(shù)列{bn}滿足
b1-1
2
+
b2-1
22
+…+
bn-1
2n
=an(n∈N)
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn;
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Tn-n+1
2(2n+P)
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