已知f(x)=ln(x+1)-ax(a∈R)
1个回答

(1)∵f(x)=ln(x+1)-ax(a∈R),a=1,

∴ f ′ (x)=

1

1+x -1=

-x

1+x ,

由 f ′ (x)=

-x

1+x >0,得-1<x<0;由 f ′ (x)=

-x

1+x <0,得x>0;

所以y=f(x)在(-1,0)为增,在(0,+∞)为减,

所以x=0时,f(x)取最大值0.

(2)y=f(x)在x∈[1,+∞)上恒有f(x)<0,

等价于 a>

ln(x+1)

x 恒成立,

设 g(x)=

ln(x+1)

x ⇒ g ′ (x)=

x

1+x -ln(x+1)

x 2 ,

设 h(x)=

x

1+x -ln(x+1)⇒ h ′ (x)=

1

(1+x) 2 -

1

1+x =

-x

(1+x) 2 <0(x≥1) ,

所以h(x)是减函数,所以 h(x)≤h(1)=

1

2 -ln2<0(4>e⇒2> e

1

2 ) ,

所以g(x)是减函数,g max(x)=g(1),所以a>ln2

(3)要证

1 2 +1+1

1 2 +1 •

2 2 +2+1

2 2 +2 •

3 2 +3+1

3 2 +3 •…•

n 2 +n+1

n 2 +n <e ,

只需证 ln

1 2 +1+1

1 2 +1 +ln

2 2 +2+1

2 2 +2 +…+ln

n 2 +n+1

n 2 +2 <1

只需证 ln(1+

1

1 2 +1 )+ln(1+

1

2 2 +2 )+…+ln(1+

1

n 2 +n )<1

因为 ln(1+

1

n 2 +n )<

1

n 2 +n =

1

n -

1

n+1 ,

所以 ln(1+

1

1 2 +1 )+ln(1+

1

2 2 +2 )+…+ln(1+

1

n 2 +n )<1-

1

n+1 <1 .

1 2 +1+1

1 2 +1 •

2 2 +2+1

2 2 +2 •

3 2 +3+1

3 2 +3 •…•

n 2 +n+1

n 2 +n <e .