已知函数f(x)=ax3-x2+ln(x+1)(a∈R),在x=1处的切线与直线3x-2y+5=0平行.
(1)当x∈[0,+∞)时,求f(x)的最小值;
(2)求证:+++…+<ln(n+1)(n≥2且n∈N).
网友回答
解:(1)由已知f′(x)=3ax2-2x+
∵函数f(x)在x=1处的切线与直线3x-2y+5=0平行
∴f′(1)=3a-2+=
∴a=1
∴f(x)=x3-x2+ln(x+1),f′(x)=3x2-2x+>0? (x≥0)
∴f(x)在[0,+∞)上为增函数,
∴[f(x)]min=f(0)=0
(2)令x=.(n∈N*)?则:f()>0
∴-+ln(1+)>0
即:<ln(1+)
∴<ln(1+),,…,<ln(1+)
∴++…+<ln(1+)+ln(1+)+…+ln(1+)=ln(?…)=ln<ln(n+1)
∴不等式成立.
解析分析:(1)先利用导数的四则运算计算函数f(x)的导函数f′(x),再利用导数的几何意义求得a的值,最后证明函数当x∈[0,+∞)时的单调性,利用单调性求函数最值;(2)利用(1)中的结论,即f(x)在[0,+∞)上恒大于或等于零,结合所证不等式的形式,只需设x=,即可构造两个具有不等关系的数列,分别求和即可证明所证不等式
点评:本题综合考查了函数与数列的应用,导数的几何意义,利用导数证明函数的单调性进而求函数最值得方法,利用函数不等式证明数列不等式的方法.