已知函数f(x)是在(0,+∞)上每一点处均可导的函数,若xf'(x)>f(x)在(0,+∞)上恒成立.(1)①求证:函数在(0,+∞)上是增函数;②当x1>0,x2>0时,证明:f(x1)

题目简介

已知函数f(x)是在(0,+∞)上每一点处均可导的函数,若xf'(x)>f(x)在(0,+∞)上恒成立.(1)①求证:函数在(0,+∞)上是增函数;②当x1>0,x2>0时,证明:f(x1)

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已知函数f(x)是在(0,+∞)上每一点处均可导的函数,若xf'(x)>f(x)在(0,+∞)上恒成立.
(1)①求证:函数在(0,+∞)上是增函数;
②当x1>0,x2>0时,证明:f(x1)+f(x2)<f(x1+x2);
(2)已知不等式ln(x+1)<x在x>﹣1且x≠0时恒成立,求证:
题型:解答题难度:偏难来源:山东省月考题

答案

解:(1)①∵

∵xf'(x)>f(x),
∴g'(x)>0在(0,+∞)上恒成立,
从而有在(0,+∞)上是增函数.
②由①知在(0,+∞)上是增函数,
当x1>0,x2>0时,有
于是有:
两式相加得:f(x1)+f(x2)<f(x1+x2)
(2)由(1)②可知:f(x1)+f(x2)<f(x1+x2),(x1>0,x2>0)恒成立
由数学归纳法可知:xi>0(i=1,2,3,…,n)时,有:
f(x1)+f(x2)+f(x3)+…+f(xn)<f(x1+x2+x3+…xn)(n≥2)恒成立
设f(x)=xlnx,则,则xi>0(i=1,2,3,…,n)时,
x1lnx1+x2lnx2+…+xnlnxn<(x1+x2+…+xn)ln(x1+x2+…+xn)(n≥2)(*)恒成立
,记


且ln(x+1)<x
∴(x1+x2+…+xn)ln(x1+x2+…+xn)<(x1+x2+…+xn)ln(1﹣
<﹣(x1+x2+…+xn)<﹣)=﹣  (**)
将(**)代入(*)中,可知:
﹣(
于是,

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