已知直线l与函数f(x)=lnx的图象相切于点(1,0),且l与函数g(x)=
(Ⅰ)求直线l的方程及m的值; (Ⅱ)若h(x)=f(x+1)-g′(x)(其中g′(x)是g(x)的导函数),求函数h(x)的最大值; (Ⅲ)当0<a<1时,求证:f(1+a)-f(2)<
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(Ⅰ)∵f′(x)=
,直线l是函数f(x)=lnx的图象在点(1,0)处的切线,1 x
∴其斜率为k=f′(1)=1
∴直线l的方程为y=x-1.
又因为直线l与g(x)的图象相切
∴
⇒y=x-1 y=
x2+mx+1 2 7 2
x2+(m-1)x+1 2
=0,9 2
得△=(m-1)2-9=0⇒m=-2(m=4不合题意,舍去)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,g(x)=
x2-2x+1 2 7 2
∴h(x)=f(x+1)-g′(x)=ln(x+1)-x+2(x>-1),
∴h′(x)=
-1=1 x+1
.(x>-1)-x x+1
当-1<x<0时,h′(x)>0;当x>0时,h′(x)<0.
于是,h(x)在(-1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减.
所以,当x=0时,h(x)取得最大值h(0)=2;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知:当-1<x<0时,h(x)<2,即ln(1+x)<x,
当0<a<1时,-1<
<0a-1 2
∴f(1+a)-f(2)=ln
=ln(1+1+a 2
)<a-1 2
.a-1 2