问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)求函数f(x)的最大值; (2)设函数g(x)=
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答案
(1)因为函数f(x)=
的定义域为(-1,+∞).ln(x+1) x+1
f′(x)=
,由f′(x)=0得x=e-1.1-ln(x+1) (x+1)2
所以当x∈(-1,e-1)时,f′(x)>0.
当x∈(e-1,+∞)时,f′(x)<0.
所以当x=e-1时f(x)由最大值,最大值为f(e-1)=
;1 e
(2)证明:f(x)-g(x)<0等价于
-ln(x+1) x+1
<0.x (x+1) x+1
不妨设
=t 则x=t2-1(t>1).x+1
于是不等式等价于2tlnt<t2-1.
设F(t)=2tlnt-t2+1
则F'(t)=2+lnt-2t
当t>1时,F'(x)<0,F(x)单调递减.
所以F(t)<f(1)=0.
也就等价于f(x)<g(x)恒成立(当x=1时等号成立).