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已知函数f(x)=ln(x+1)+axx+1(a∈R)(Ⅰ)当a=2时,求函数y=f(x)的图象在x=0处的切线方程;(Ⅱ)

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解决时间 2021-12-30 17:04
  • 提问者网友:孤山下
  • 2021-12-30 14:14
已知函数f(x)=ln(x+1)+axx+1(a∈R)(Ⅰ)当a=2时,求函数y=f(x)的图象在x=0处的切线方程;(Ⅱ)判断函数f(x)的单调性;(Ⅲ)求证:ln(1+1n)>1n-1n2(n∈N*)
最佳答案
  • 五星知识达人网友:平生事
  • 2022-01-06 13:35
解答:(Ⅰ)解:当a=2时,f(x)=ln(x+1)+
2x
x+1 ,
∴f′(x)=
x+3
(x+1)2 ,(1分)
∴f′(0)=3,∴所求的切线的斜率为3.(2分)
又∵f(0)=0,∴切点为(0,).(3分)
故所求的切线方程为:y=3x.(4分)
(Ⅱ)解:∵f(x)=ln(x+1)+
ax
x+1 (x>-1),
∴f′(x)=
x+1+a
(x+1)2 .  (6分)
①当a≥0时,∵x>-1,∴f′(x)>0;  (7分)
②当a<0时,








f′(x)<0
x>?1 ,得-1<x<-1-a;由







f′(x)>0
x>?1 ,得x>-1-a;  (8分)
综上,当a≥0时,函数f(x)在(-1,+∞)单调递增;
当a<0时,函数f(x)在(-1,-1-a)单调递减,在(-1-a,+∞)上单调递增.(9分)
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)可知,当a=-1时,f(x)=ln(x+1)-
x
x+1 在(0,+∞)上单调递增.  (10分)
∴当x>0时,f(x)>f(0)=0,即ln(x+1)>
x
x+1 .  (11分)
令x=
1
n ,则ln(1+
1
n )>

1
n

1
n +1 =
1
n+1 .  (12分)
另一方面,∵
1
n(n+1) <
1
n2 ,即
1
n ?
1
n+1 <
1
n2 ,

1
n+1 >
1
n -
1
n2 ,(13分)
∴ln(1+
1
n )>
1
n -
1
n2 (n∈N*)(14分)
全部回答
  • 1楼网友:神也偏爱
  • 2022-01-06 15:05
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