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已知函数f(x)=ln(1 x) ax,a∈R是常数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)求a=-12时,f(x)零点的个数;③求证:(1 122)(1 124)•…•(1 122n)<e(n∈N*,e为自然对数的底数).

试题难度:难度:中档 试题类型:解答题 试题内容:已知函数f(x)=ln(1 x) ax,a∈R是常数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)求a=-12时,f(x)零点的个数;③求证:(1 122)(1 124)•…•(1 122n)<e(n∈N*,e为自然对数的底数).

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2018-05-09

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    试题答案:(1)f′(x)=11 x a2x=ax 2x a2x(1 x),若a≥0,则f′(x)>0,f(x)在定义域内单调递增;若a≤-1,则f′(x)<0,f(x)在定义域内单调递减;若-1<a<0,由f′(x)=0解得,x1=2-a2-21-a2a2,x2=2-a2 21-a2a2,直接讨论f′(x)知,f(x)在[0,2-a2-21-a2a2)和(2-a2 21-a2a2, ∞)单调递减,在[2-a2-21-a2a2,2-a2 21-a2a2]单调递增.(2)观察得f(0)=0,a=-12时,由①得f(x)在[0,7-43)单调递减,所以f(x)在[0,7-43)上有且只有一个零点;f(x1)=f(7-43)<f(0)=0,计算得f(x2)=f(7 43)=ln(8 43)-12(2 3)>lne2-2=0,f(x1)f(x2)<0且f(x)在区间[7-43,7 43]单调递增,所以f(x)在[7-43,7 43]上有且只有一个零点;根据对数函数与幂函数单调性比较知,存在充分大的M∈R,使f(M)<0,f(x2)f(M)<0且f(x)在区(7 43, ∞)单调递减,所以f(x)在(7 43,7M)上从而在(7 43, ∞)上有且只有一个零点.综上所述,a=-12时,f(x)有3个零点.(3)取a=-1,f(x)=ln(1 x)-x,由①得f(x)单调递减,所以∀x>0,f(x)<f(0)=0,ln(1 x)<x,从而ln(1 122)(1 124)…(1 122n)=ln(1 122)ln(1 124) …(1 122n)<12 122 … 12n=1-12n<1,由lnx单调递增得(1 122)(1 124)••(1 122n)<e.。
    。

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