已知函数f(x)=ln(1+x)-x,g(x)=xlnx.
(Ⅰ)求函数f(x)的最大值;
(Ⅱ)设0<a<b,证明0<g(a)+g(b)-2g()<(b-a)ln2.
已知函数f(x)=ln(1+x)-x,g(x)=xlnx.
(Ⅰ)求函数f(x)的最大值;
(Ⅱ)设0<a<b,证明0<g(a)+g(b)-2g()<(b-a)ln2.
本小题主要考查导数的基本性质和应用、对数函数性质和平均值不等式等知识以及综合推理论证的能力,满分14分.
(Ⅰ)解:函数的定义域为
.
令
当 当
又
故当且仅当x=0时,取得最大值,最大值为0.
(Ⅱ)证法一:
由(Ⅰ)结论知
由题设
因此
所以
又
综上
证法二:
设
则
当 在此
内为减函数.
当上为增函数.
从而,当有极小值
因此 即
设 则
当 因此
上为减函数.
因为
即