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(2014•河南二模)已知函数f(x)=(ax+1)ln(x+1)-x.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/30 16:39:54
(2014•河南二模)已知函数f(x)=(ax+1)ln(x+1)-x.
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)求证:当x>0时 
1
ln(x+1)
1
x
1
2
(1)当a=1时,f(x)=(x+1)ln(x+1)-x,则f′(x)=ln(x+1)
令f′(x)>0,可得x>0,令f′(x)<0,可得-1<x<0,
∴函数的单调增区间为(0,+∞),单调减区间为(-1,0);
(2)证明:当x>0时,欲证
1
ln(x+1)−
1
x<
1
2恒成立,只需证明当x>0时,ln(x+1)>
2x
x+2
构造函数g(x)=ln(x+1)−
2x
x+2,则g′(x)=
1
x+1−
4
(x+2)2=
x2
(x+1)(x+2)2>0
∴g(x)=ln(x+1)−
2x
x+2在(0,+∞)上单调递增
∴g(x)>g(0)=0
∴当x>0时,ln(x+1)>
2x
x+2
∴当x>0时,
1
ln(x+1)−
1
x<
1
2恒成立;
(3)(1+
1
n)n+a≥e等价于(n+a)ln(1+
1
n)≥1
∴a≥
1
ln(1+
1
n)−n
∵当x>0时,
1
ln(x+1)−
1
x<
1
2恒成立,∴
1
ln(1+
1
n)−n<
1
2
∴a≥
1
2
∴常数a的最小值为
1
2.