解答题
12.
当x>0时,证明:
【正确答案】
方法一 令f(x)=(
+1)ln(1+x)-2arctanx,f(0)=0.
f’(x)=
对(
+1)
2
-2x+
-1,因为△=4-4(
+1)(
-1)=0且
+1>0,
所以(
+1)x
2
-2x+
-1≥0,从而f’(x)≥0(x>0).
由
,得f(x)≥f(0)=0(x>0),即
(x>0).
方法二 令f(x)=arctanx,F(x)=ln(1+x),f’(x)=
,F’(x)=
,
显然f(0)=0,F(0)=0.
由柯西中值定理,存在ξ∈(0,x),使得
令φ(x)=
,由φ’(x)=
=0,得x=
-1.
当x∈(0,
-1)时,f’(x)>0;当x∈(
-1,+∞)时,f’(x)<0,则x=
-1
为φ(x)在(0,+∞)内的最大值点,最大值为M=φ
,
所以
【答案解析】
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