已知函數(shù)f(x)=
12
x2+1nx.
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,e]上的最大值、最小值;
(Ⅱ)設(shè)g(x)=f(x),求證:[g(x)]n-g(xn)≥2n-2(n∈N+).
分析:(Ⅰ)利用導(dǎo)數(shù)可判斷f(x)區(qū)間[1,e]上的單調(diào)性,由單調(diào)性可得函數(shù)的最值;
(Ⅱ)當(dāng)n=1時(shí)易證明;當(dāng)n≥2時(shí),對不等式左邊運(yùn)用二項(xiàng)式定理展開,再用基本不等式即可證明;
解答:解:(Ⅰ)由已知得f′(x)=x+
1
x
,
當(dāng)x∈[1,e]時(shí),f′(x)>0,所以函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,e]上單調(diào)遞增,
所以函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,e]上的最大、最小值分別為f(1)、f(e),
因?yàn)閒(1)=
1
2
,f(e)=
e2
2
+1
,
所以函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,e]上的最大值為
e2
2
+1
,最小值為
1
2
;
(Ⅱ)當(dāng)n=1時(shí),不等式成立,
當(dāng)n≥2時(shí),[g(x)]n-g(xn)=(x+
1
x
)n-(xn+
1
xn
)

=
C
1
n
xn-1
1
x
+C
2
n
xn-2
1
x2
+…
+C
n-1
n
x•
1
xn-1

=
1
2
[C
1
n
(xn-2+
1
xn-2
)
+C
2
n
(xn-4+
1
xn-4
)+…
+C
n-1
n
(
1
xn-2
+xn-2)]

由已知x>0,所以:[g(x)]n-g(xn)≥
C
1
n
+C
2
n
+…
+C
n-1
n
=2n-2
點(diǎn)評:本題考查導(dǎo)數(shù)求函數(shù)在閉區(qū)間上的最值、二項(xiàng)式定理、基本不等式等,考查學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)分析解決問題的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
|x|
,g(x)=1+
x+|x|
2
,若f(x)>g(x),則實(shí)數(shù)x的取值范圍是( 。
A、(-∞,-1)∪(0,1)
B、(-∞,-1)∪(0,
-1+
5
2
)
C、(-1,0)∪(
-1+
5
2
,+∞)
D、(-1,0)∪(0,
-1+
5
2
)

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1,x∈Q
0,x∉Q
,則f[f(π)]=( 。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1-x
ax
+lnx(a>0)

(1)若函數(shù)f(x)在[1,+∞)上為增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)當(dāng)a=1時(shí),求f(x)在[
1
2
,2
]上的最大值和最小值;
(3)當(dāng)a=1時(shí),求證對任意大于1的正整數(shù)n,lnn>
1
2
+
1
3
+
1
4
+
+
1
n
恒成立.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=1+cos2x-2sin2(x-
π
6
),其中x∈R,則下列結(jié)論中正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=1+logax(a>0,a≠1),滿足f(9)=3,則f-1(log92)的值是( 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案