已知函数f(x)=ln(1+x)-x/1+x. (1)求f(x)的极小值; (2)若a、b>0,求证:lna-lnb≥1-b/a.

问题描述:

已知函数f(x)=ln(1+x)-

x
1+x

(1)求f(x)的极小值;
(2)若a、b>0,求证:lna-lnb≥1-
b
a

(1)f′(x)=

1
1+x
-
1
(1+x)2
=
x
(1+x)2
,x>-1
当-1<x<0时,f′(x)<0,f(x)在(-1,0)上单调递减,
当x=0时,f′(x)=0,
当x>1时,f′(x)>0,f(x)在(1,+∞)上单调递增,
所以x=1是f(x)的极小值点也是最小值点,
所以f(x)的极小值=f(0)=0;
(2)由(1),f(x)≥f(0)=0,从而ln(1+x)≥
x
1+x
在定义域(-1,+∞)上恒成立.
要证lna-lnb≥1-
b
a
成立.即证ln
a
b
≥1-
b
a
成立.
令1+x=
a
b
,则
x
1+x
=1-
1
x+1
=1-
b
a
,于是ln
a
b
≥1-
b
a
,不等式成立.