问题
解答题
已知函数f(x)=ln(x+1)-
(1)求f(x)的单调区间; (2)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (3)求证:对任意的正数a与b,恒有lna-lnb≥1-
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答案
(1)∵函数f(x)=ln(x+1)-x x+1
∴f′(x)=
-1 x+1
,1 (1+x) 2
由f′(x)>0⇒x>0;由f′(x)<0⇒-1<x<0;
∴f(x)的单调增区间(0,+∞),单调减区间(-1,0)
(2)f′(x)=
-1 x+1
,1 (1+x) 2
当x=1时,y'=
得切线的斜率为1 4
,所以k=1 4
;1 4
所以曲线在点(1,f(1))处的切线方程为:
y-ln2+
=1 2
×(x-1),即x-4y+4ln2-3=0.1 4
故切线方程为 x-4y+4ln2-3=0
(3)所证不等式等价为ln
+a b
-1≥0b a
而f(x)=ln(1+x)+
-1,设t=x+1,则F(t)=lnt+1 x+1
-1,1 t
由(1)结论可得,F(t)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,
由此F(t)min=F(1)=0,
所以F(t)≥F(1)=0即F(t)=lnt+
-1≥0,1 t
记t=
代入得:a b
lna-lnb≥1-
得证.b a