已知函数f(x)=ln(1+x)-mx.(Ⅰ)若f(x)为(0,+∞)上的单调函数,试确定实数m的取值范围;(Ⅱ)求函数f(x)在定义域上的极值;(Ⅲ)设,求证:an

发布时间:2020-08-01 03:21:56

已知函数f(x)=ln(1+x)-mx.
(Ⅰ)若f(x)为(0,+∞)上的单调函数,试确定实数m的取值范围;
(Ⅱ)求函数f(x)在定义域上的极值;
(Ⅲ)设,求证:an>ln2.

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解:(Ⅰ)

∴m≤0时,f'(x)>0,f(x)单调递增
∴m≥1时,f'(x)<0,f(x)单调递减
∴m的取值范围为(-∞,0]∪[1,+∞)单调函数;
(Ⅱ)①当m≤0时,f'(x)>0,f(x)为定义域上的增函数,
∴f(x)没有极值;
②当m>0时,由f'(x)>0得;
由f'(x)<0得∴上单调递增,上单调递减.
故当时,f(x)有极大值,但无极小值.
(Ⅲ)由(Ⅰ)知m=1时,f(x)在(0,+∞)上单调递减
∴f(x)<f(0),即ln(1+x)<x(x>0),
令,得
所以=.
所以an>ln2.

解析分析:(Ⅰ)由题意得所以,所以m≤0时,f'(x)>0,f(x)单调递增,m≥1时,f'(x)<0,f(x)单调递减.(Ⅱ)因为函数的定义域是(-1,∞)所以当m≤0时>0所以此时f(x)没有极值;当m>0时,由f'(x)>0得,由f'(x)<0得,故当时,f(x)有极大值.(Ⅲ)由(Ⅰ)知m=1时,f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以f(x)<f(0),即ln(1+x)<x(x>0),.

点评:本题主要考查利用导数研究函数的极值与函数的单调性,在研究函数的性质时要注意函数的定义域.并且利用函数的单调性证明不等式,这是高考考查的重点也是学生学习的难点.
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