已知函数f(x)=ex-ax-1(e为自然对数的底数).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a>0时,若f(x
已知函数f(x)=ex-ax-1(e为自然对数的底数).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a>0时,若f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,求实数a的值;(Ⅲ)求证:l...
已知函数f(x)=ex-ax-1(e为自然对数的底数).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a>0时,若f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,求实数a的值;(Ⅲ)求证:ln[1+2×3(3?1)2]+ln[1+2×32(32?1)2]+…+ln[1+2×3n(3n?1)2]<2.
展开
1个回答
展开全部
(Ⅰ)解:f′(x)=ex-a(1分)
∴a≤0时,f′(x)>0,f(x)在R上单调递增. (2分)
a>0时,x∈(-∞,lna)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,x∈(lna,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.(4分)
(Ⅱ)解:由(Ⅰ),a>0时,f(x)min=f(lna),∴f(lna)≥0(5分)
即a-alna-1≥0,记g(a)=a-alna-1(a>0)∵g′(a)=1-(lna+1)=-lna∴g(a)在(0,1)上增,在(1,+∞)上递减∴g(a)≤g(1)=0
故g(a)=0,得a=(18分)
(Ⅲ)证明:方法一:由(Ⅱ)ex≥x+1,即ln(1+x)≤x(x>-1),则x>0时,ln(1+x)<x
要证原不等式成立,只需证:
<2,即证:
<1
下证
≤
?
①(9分)
?
≤
?4(32k-2?3k+1)≥3?32k-4?3k+1?32k-4?3k+3≥0?(3k-1)(3k-3)≥0
①中令k=1,2,…,n,各式相加,得
<(
?
)+(
?
)+…+(
?
∴a≤0时,f′(x)>0,f(x)在R上单调递增. (2分)
a>0时,x∈(-∞,lna)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,x∈(lna,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.(4分)
(Ⅱ)解:由(Ⅰ),a>0时,f(x)min=f(lna),∴f(lna)≥0(5分)
即a-alna-1≥0,记g(a)=a-alna-1(a>0)∵g′(a)=1-(lna+1)=-lna∴g(a)在(0,1)上增,在(1,+∞)上递减∴g(a)≤g(1)=0
故g(a)=0,得a=(18分)
(Ⅲ)证明:方法一:由(Ⅱ)ex≥x+1,即ln(1+x)≤x(x>-1),则x>0时,ln(1+x)<x
要证原不等式成立,只需证:
n |
k=1 |
2×3k |
(3k?1)2 |
n |
k=1 |
3k |
(3k?1)2 |
下证
3k |
(3k?1)2 |
2 |
3k?1 |
2 |
3k+1?1 |
?
3k |
32k?2?3k+1 |
4?3k |
3?32k?4?3k+1 |
?4(32k-2?3k+1)≥3?32k-4?3k+1?32k-4?3k+3≥0?(3k-1)(3k-3)≥0
①中令k=1,2,…,n,各式相加,得
n |
k=1 |
3k |
(3k?1)2 |
2 |
31?1 |
2 |
32?1 |
2 |
32?1 |
2 |
33?1 |
2 |
3n?1 |
2 |
3
推荐律师服务:
若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询
为你推荐:下载百度知道APP,抢鲜体验
使用百度知道APP,立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。
扫描二维码下载
×
类别
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。 说明 0/200 提交
取消
|