(2014•东营二模)设函数f(x)=axn+1+bxn+c(x>0),其中a+b=0,n为正整数,a,b,c均为常数,
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解题思路:(1)利用a+b=0,曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为x+y-1=0,可求a,b,c的值;

(2)求导数,确定函数在(0,+∞)上的单调性,可求函数的最大值;

(3)要证对任意的x∈(0,+∞)都有

nf(x)<

1

e

,只需证

f(x)<

1

ne

,由(2)知在(0,+∞)上f(x)有最大值,

f(x

)

max

n

n

(n+1)

n+1

,故只需证

n

n

(n+1)

n+1

1

ne

(1)∵a+b=0,∴f(1)=a+b+c=c.

由点(1,c)在直线x+y=1上,可得1+c=1,即c=0.----(1分)

∵f'(x)=a(n+1)xn+bnxn-1,∴f'(1)=(a+b)n+a=a.(2分)

又∵切线x+y=1的斜率为-1,∴a=-1,

∵a+b=0,∴b=1,

∴a=-1,b=1,c=0.(3分)

(2)由(1)知,f(x)=-xn+1+xn,故f′(x)=(n+1)xn−1(

n

n+1−x).(4分)

令f′(x)=0,解得x=[n/n+1],即f′(x)在(0,+∞)上有唯一零点x=[n/n+1].(5分)

当0<x<

n

n+1时,f′(x)>0,故f(x)在(0,[n/n+1])上单调递增; (6分)

当x>

n

n+1时,f′(x)<0,故f(x)在([n/n+1],+∞)单调递减.(7分)

∴f(x)在(0,+∞)上的最大值f(x)max=f([n/n+1])=(

n

n+1)n(1−

n

n+1)=

nn

(n+1)n+1.-----------------(8分)

(3)证明:要证对任意的x∈(0,+∞)都有nf(x)<

1

e,只需证f(x)<

1

ne,

由(2)知在(0,+∞)上f(x)有最大值,f(x)max=

nn

(n+1)n+1,故只需证

nn

(n+1)n+1<

1

ne-----(9分)

即(

n

n+1)^n+1,即ln

n

n+1+

1

n+1<0,①(10分)

令[n/n+1=t,(0<t<1),则

1

n+1=1−t,①即lnt-t+1<0,②(11分)

令g(t)=lnt-t+1,(0<t<1),则g′(t)=

1

t−1=

1−t

t],(12分)

显然当0<t<1时,g'(t)>0,所以g(t)在(0,1)上单调递增,

∴g(t)<g(1)=0,即对任意的0<t<1②恒成立,

∴对任意的x∈(0,+∞)都有

点评:

本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;不等式的证明.

考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查不等式的证明,综合性强,有难度.