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1、试题题目:已知函数f(x)=ln(1+x)-x,g(x)=xlnx.(Ⅰ)求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-12 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=ln(1+x)-x,g(x)=xlnx.
(Ⅰ)求函数f(x)的最大值;
(Ⅱ)设0<a<b,证明0<g(a)+g(b)-2g(
a+b
2
)<(b-a)ln2.

  试题来源:黑龙江   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的最值与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(-1,+∞).
f′(x)=
1
1+x
-1
.令f′(x)=0,解得x=0.
当-1<x<0时,f′(x)>0,当x>0时,f′(x)<0.又f(0)=0,
故当且仅当x=0时,f(x)取得最大值,最大值为0.
(Ⅱ)证明:g(a)+g(b)-2g(
a+b
2
)=alna+blnb-(a+b)ln
a+b
2

=aln
2a
a+b
+bln
2b
a+b

由(Ⅰ)结论知ln(1+x)-x<0(x>-1,且x≠0),
由题设0<a<b,得
b-a
2a
>0,-1<
a-b
2b
<0

因此ln
2b
a+b
=-ln(1+
b-a
2a
)>-
b-a
2a

ln
2b
a+b
=-ln(1+
a-b
2b
)>-
a-b
2b

所以aln
2a
a+b
+bln
2b
a+b
>-
b-a
2
-
a-b
2
=0

2a
a+b
a+b
2b

aln
2a
a+b
+bln
2b
a+b
aln
a+b
2b
+bln
2b
a+b
.=(b-a)ln
2b
a+b
<(b-a)ln2
综上0<g(a)+g(b)-2g(
a+b
2
)<(b-a)ln2
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=ln(1+x)-x,g(x)=xlnx.(Ⅰ)求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的最值与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的最值与导数的关系”。


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