已知函數(shù)f(x)是在(0,+∞)上每一點(diǎn)處均可導(dǎo)的函數(shù),若xf′(x)>f(x)在x>0時(shí)恒成立.?

(1)求證:函數(shù)g(x)=在(0,+∞)上是增函數(shù);

(2)求證:當(dāng)x1>0,x2>0時(shí),有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2);

(3)已知不等式ln(1+x)<xx>-1且x≠0時(shí)恒成立,求證:ln22+ln32+ln42+…+)2ln(n+1)2(nN*).

證明:(1)由g(x)=,對g(x)求導(dǎo)數(shù)知g′(x)= .          ?

xf′(x)>f(x)可知:g′(x)>0在x>0時(shí)恒成立.??

從而g(x)= x>0時(shí)是單調(diào)遞增函數(shù).                                                           ?

(2)由(1)知g(x)= x>0時(shí)是增函數(shù).?

x1>0,x2>0時(shí),,.                                       ?

于是f(x1)<f(x1+x2),f(x2)<f(x1+x2).??

兩式相加得到f(x1)+f(x2)<f(x1+x2).                                                                          ?

(3)由(2)可知g(x)=x>0上單調(diào)遞增時(shí),有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2)(x1>0,x2>0)恒成立.

由數(shù)學(xué)歸納法可知xi>0(i=1,2,3,…,n)時(shí),?

f(x1)+f(x2)+f(x3)+…+f(xn)<f(x1+x2+x3+…+xn)(n≥2)恒成立.?

設(shè)f(x)=xlnx,則在xi>0(i=1,2,3,…,n)時(shí),?

x1lnx1+x2lnx2+…+xnlnxn<(x1+x2+…+xn)ln(x1+x2+x3+…+xn)(n≥2)                      ①?

恒成立.                                                                                                                   ?

xn=,記Sn=x1+x2+…+xn=++…+.?

Sn++…+=1-.?

Sn++…+=-.?

(x1+x2+…+xn)ln(x1+x2+x3+…+xn)<(x1+x2+…+xn)ln(1-)<-(x1+x2+…+xn)

(∵ln(1+x)<x)<-( -)=-.                                        ②

則②代入①中,可知ln+ln+…+ln<-.?

于是ln22+ln32+…+ln(n+1)2.

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)是在(0,+∞)上每一點(diǎn)處均可導(dǎo)的函數(shù),若xf′(x)>f(x)在x>0時(shí)恒成立.

(Ⅰ)求證:函數(shù)g(x)=在(0,+∞)上是增函數(shù);

(Ⅱ)求證:當(dāng)x1>0,x2>0時(shí),有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2);

(Ⅲ)已知不等式ln(1+x)<x在x>-1且x≠0時(shí)恒成立,求證:ln22+ln32+ln42+…+ln(n+1)2(n∈N*).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)是在(0,+∞)上每一點(diǎn)處均可導(dǎo)的函數(shù),若xf′(x)>f(x)在x>0時(shí)恒成立.

(Ⅰ)求證:函數(shù)g(x)=在(0,+∞)上是增函數(shù);

(Ⅱ)求證:當(dāng)x1>0,x2>0時(shí),有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2);

(Ⅲ)求證:ln22+ln32+ln42+…+ln(n+1)2(n∈N*).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)是在(0,+∞)上每一點(diǎn)處均可導(dǎo)的函數(shù),若xf′(x)>f(x)在x>0時(shí)恒成立.

(Ⅰ)求證:函數(shù)g(x)=在(0,+∞)上是增函數(shù);

(Ⅱ)求證:當(dāng)x1>0,x2>0時(shí),有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2);

(Ⅲ)已知不等式ln(1+x)<x在x>-1且x≠0時(shí)恒成立,求證:ln22+ln32+ln42+…+ln(n+1)2(n∈N*).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)是在(0,+∞)上處處可導(dǎo)的函數(shù),若xf′(x)>f(x)在x>0時(shí)恒成立.

(1)求證:函數(shù)g(x)=在(0,+∞)上單調(diào)遞增;

(2)求證:當(dāng)x1>0,x2>0時(shí),f(x1+x2)>f(x1)+f(x2).

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