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限时跟踪检测(二十) 利用导数证明不等式
1.已知函数g(x)=mx2-(4m+2)x+4ln x(a∈R).
(1)当m=1时,求g(x)的图象在点(1,g(1))处的切线方程;
(2)当m=0时,证明:g(x)+2x<4ex-8(其中e为自然对数的底数).
2.已知函数f(x)=ln x,g(x)=x-1,证明:
(1)当x∈(0,+∞)时,不等式f(x)≤g(x)恒成立;
(2)对于任意正整数n,不等式…<e恒成立(其中e为自然对数的底数).
3.已知函数f(x)=aex-1-ln x-1.
(1)若a=1,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(2)证明:当a≥1时,f(x)≥0.
4.(2023·天津卷)已知函数f(x)=ln(x+1).
(1)求曲线y=f(x)在x=2处切线的斜率;
(2)当x>0时,证明:f(x)>1;
(3)证明:0时,证明:f(x)>1;
(3)证明:0时f(x)=·ln(x+1)>1,即证ln(x+1)>,
令g(x)=ln(x+1)-且x>0,则g′(x)=-=>0,
所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,则g(x)>g(0)=0,即ln(x+1)>.
所以x>0时,f(x)>1.
(3)证明:设h(n)=ln(n!)-ln n+n,n∈N*,
则h(n+1)-h(n)=1+ln n-ln(n+1)=1-ln,
x=∈(0,1],由(2)知f=ln>1,
所以h(n+1)-h(n)<0,故h(n)在n∈N*上单调递减,故h(n)≤h(1)=1.
下面证明ln(n!)-ln n+n>,
令φ(x)=ln x-且x>0,则φ′(x)=,
当00,φ(x)单调递增,当x>1时φ′(x)<0,φ(x)单调递减,
所以φ(x)≤φ(1)=0,故在x∈(0,+∞)上ln x≤恒成立,
则h(n)-h(n+1)=ln-1≤·-1=<,
所以当n≥2时,h(2)-h(3)<×,h(3)-h(4)<×,…,h(n-1)-h(n)<,
累加得h(2)-h(n)<,而h(2)=2-ln 2,则-h(n)<-2+ln 2,
所以h(1)-h(n)=1-h(n).
当n=1时,h(n)>成立.
综上,