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已知函数f(x)=e x -ln(x+1)(1)求曲线y=f(x)上一点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)

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解决时间 2021-03-19 12:42
已知函数f(x)=e x -ln(x+1)(1)求曲线y=f(x)上一点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)证明: e+ e 1 2 + e 1 3 +…+ e 1 n ≥ln(n+1)+n(n∈ N * ,e为常数) .
最佳答案
(1)∵函数f(x)=e x -ln(x+1),
∴f′(x)=e x -
1
x+1 ,
∴k=f′(0)=e 0 -
1
0+1 =0,
f(0)=e 0 -ln1=1,
∴曲线y=f(x)上一点(0,f(0))处的切线方程为:y-1=0.
(2)∵f′(x)=e x -
1
x+1 ,x>-1.
∴由f′(x)=e x -
1
x+1 =0,得x=0.
当x>0时,e>1,
1
x+1 <1,所以当x>0时,f′(x)>0;
当-1<x<0时,ex<1,
1
x+1 >1,所以当x<0时,f′(x)<0.
∴函数f(x)的减区间是(-1,0),增区间是(0,+∞).
(3)∵函数f(x)的减区间是(-1,0),增区间是(0,+∞),
∴当x=0时,f(x)取得最小值f(0)=1,∴f(x)≥1,
∴e x -ln(x+1)≥1,即e x ≥ln(x+1)+1,
取x=
1
n ,则 e
1
n   ≥ln(
1
n +1)+1=ln(n+1)-lnn+1,
于是e≥ln2-ln1+1,
e
1
2 ≥ln3-ln2+1,
e
1
3 ≥ln4-ln3+1,

e
1
n ≥ln(n+1)-lnn+1.
相加得,e+ e
1
2 + e
1
3 +…+ e
1
n ≥ln(n+1)+n.(n∈N*,e为常数).
故 e+ e
1
2 + e
1
3 +…+ e
1
n ≥ln(n+1)+n(n∈ N * ,e为常数) .
全部回答
f(x)=e^x+ln(x+1) 求导得到f‘(x)=e^x+1/(x+1) 故k=f’(0)=2 而f(0)=1 所以切线方程为y=2x+1
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