十一题怎么做
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解:(Ⅰ)f′(x)=+2kx,由f′(1)=0得k=-,
∴f′(x)=-x=(x>-1),
由f′(x)>0得:-1<x<1;
由f′(x)<0得:x>1,
∴函数y=f(x)在x=1处取得极大值,满足题意,
∴k=-;
(Ⅱ)依题意知,不等式x-ln(x+1)-kx2≤0在x∈[0,+∞)恒成立,
令g(x)=x-ln(x+1)-kx2,
当k≤0时,取x=1,有g(1)=1-ln2-k>0,故k≤0不合.
当k>0时,g′(x)=-2kx=-,
令g′(x)=0,得x1=0,x2=>-1.
①当k≥时,≤0,即g′(x)<0,在(0,+∞)恒成立,
因此g(x)在[0,+∞)上单调递减,从而对任意的x∈[0,+∞),总有g(x)≤g(0)=0,故k≥符号题意;
②当0<k<时,>0,对于x∈(0,),g′(x)>0,
故g(x)在(0,)内单调递增,因此当取x0∈(0,)时,总有g(x0)>g(0)=0,不合题意;
综上,k≥;
(Ⅲ)证明:当n=1时,不等式左边=2-ln3<2=右边,
∴不等式成立.
当n≥2时,在(Ⅱ)中取k=,得x-ln(x+1)≤,
取x=代入上式得-ln(1+)≤<,
[-ln(1+)]≤2-ln3+,
即-ln(2n+1)≤2-ln3+1-<2,
综上,-ln(2n+1)<2,n∈N+.
∴f′(x)=-x=(x>-1),
由f′(x)>0得:-1<x<1;
由f′(x)<0得:x>1,
∴函数y=f(x)在x=1处取得极大值,满足题意,
∴k=-;
(Ⅱ)依题意知,不等式x-ln(x+1)-kx2≤0在x∈[0,+∞)恒成立,
令g(x)=x-ln(x+1)-kx2,
当k≤0时,取x=1,有g(1)=1-ln2-k>0,故k≤0不合.
当k>0时,g′(x)=-2kx=-,
令g′(x)=0,得x1=0,x2=>-1.
①当k≥时,≤0,即g′(x)<0,在(0,+∞)恒成立,
因此g(x)在[0,+∞)上单调递减,从而对任意的x∈[0,+∞),总有g(x)≤g(0)=0,故k≥符号题意;
②当0<k<时,>0,对于x∈(0,),g′(x)>0,
故g(x)在(0,)内单调递增,因此当取x0∈(0,)时,总有g(x0)>g(0)=0,不合题意;
综上,k≥;
(Ⅲ)证明:当n=1时,不等式左边=2-ln3<2=右边,
∴不等式成立.
当n≥2时,在(Ⅱ)中取k=,得x-ln(x+1)≤,
取x=代入上式得-ln(1+)≤<,
[-ln(1+)]≤2-ln3+,
即-ln(2n+1)≤2-ln3+1-<2,
综上,-ln(2n+1)<2,n∈N+.
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