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(2011•湖北)(1)已知函数f(x)=lnx﹣x+1,x∈(0,+∞),求函数f(x)的最大值;(2)设a1,b1(k=1,2…,n)均为正数,证明:①若a1b1+a2b2+…anbn≤b1+b2
题目简介
(2011•湖北)(1)已知函数f(x)=lnx﹣x+1,x∈(0,+∞),求函数f(x)的最大值;(2)设a1,b1(k=1,2…,n)均为正数,证明:①若a1b1+a2b2+…anbn≤b1+b2
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(2011•湖北)(1)已知函数f(x)=lnx﹣x+1,x∈(0,+∞),求函数f(x)的最大值;
(2)设a
1
,b
1
(k=1,2…,n)均为正数,证明:
①若a
1
b
1
+a
2
b
2
+…a
n
b
n
≤b
1
+b
2
+…b
n
,则
…
≤1;
②若b
1
+b
2
+…b
n
=1,则
≤
…
≤b
1
2
+b
2
2
+…+b
n
2
.
题型:解答题
难度:偏难
来源:不详
答案
(1)0 (2)见解析
(1)f(x)的定义域为(0,+∞),
令f′(x)=
﹣1=0,解得x=1,
当0<x<1时,f′(x)>0,所以f(x)在(0,1)上是增函数;
当x>1时,f′(x)<0,所以f(x)在(1,+∞)上是减函数;
故函数f(x)在x=1处取得最大值f(1)=0;
(2)①由(1)知,当x∈(0,+∞)时,有f(x)≤f(1)=0,即lnx≤x﹣1,
∵ak,bk(k=1,2…,n)均为正数,从而有lnak≤ak﹣1,
得bklnak≤akbk﹣bk(k=1,2…,n),
求和得
≤a1b1+a2b2+…+anbn﹣(b1+b2+…+bn)
∵a1b1+a2b2+…anbn≤b1+b2+…bn,
∴
≤0,即ln
≤0,
∴
…
≤1;
②先证
≤
…
,
令ak=
(k=1,2…,n),则a1b1+a2b2+…+anbn=1=b1+b2+…bn,
于是由①得
≤1,即
≤nb1+b2+…bn=n,
∴
≤
…
,
②再证
…
≤b12+b22+…+bn2,
记s=b12+b22+…+bn2.令ak=
(k=1,2…,n),
则a1b1+a2b2+…+anbn=
(b12+b22+…+bn2)=1=b1+b2+…bn,
于是由(1)得
≤1,
即
…
≤sb1+b2+…bn=s,
∴
…
≤b12+b22+…+bn2,
综合①②,②得证.
上一篇 :
“”是“对任意的正数,”的()A.
下一篇 :
定义在R上函数y=f(x)是减函数,
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题目简介
(2011•湖北)(1)已知函数f(x)=lnx﹣x+1,x∈(0,+∞),求函数f(x)的最大值;(2)设a1,b1(k=1,2…,n)均为正数,证明:①若a1b1+a2b2+…anbn≤b1+b2
题目详情
(2)设a1,b1(k=1,2…,n)均为正数,证明:
①若a1b1+a2b2+…anbn≤b1+b2+…bn,则
②若b1+b2+…bn=1,则
答案
令f′(x)=
当0<x<1时,f′(x)>0,所以f(x)在(0,1)上是增函数;
当x>1时,f′(x)<0,所以f(x)在(1,+∞)上是减函数;
故函数f(x)在x=1处取得最大值f(1)=0;
(2)①由(1)知,当x∈(0,+∞)时,有f(x)≤f(1)=0,即lnx≤x﹣1,
∵ak,bk(k=1,2…,n)均为正数,从而有lnak≤ak﹣1,
得bklnak≤akbk﹣bk(k=1,2…,n),
求和得
∵a1b1+a2b2+…anbn≤b1+b2+…bn,
∴
∴
②先证
令ak=
于是由①得
∴
②再证
记s=b12+b22+…+bn2.令ak=
则a1b1+a2b2+…+anbn=
于是由(1)得
即
∴
综合①②,②得证.