(Ⅰ)设函数f(x)=ln(1+x)-2xx+2,证明:当x>0时,f(x)>0.

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  • 解题思路:(Ⅰ)欲证明当x>0时,f(x)>0,由于f(0)=0利用函数的单调性,只须证明f(x)在[0,+∞)上是单调增函数即可.先对函数进行求导,根据导函数大于0时原函数单调递减即可得到答案.

    (Ⅱ)先计算概率P=

    A

    100

    20

    100

    20

    ,再证明

    A

    100

    20

    100

    20

    [100×99×…×81

    100

    20

    (

    9/10

    )

    19

    100

    90

    (

    90

    100

    )

    20

    ,即证明99×98×…×81<(90)19,最后证明

    (

    9

    10

    )

    19

    <e-2,即证

    (

    10

    9

    )

    19

    >e2,即证19ln

    10

    9]>2,即证ln[10/9][2/19],而这个结论由(1)所得结论可得

    (Ⅰ)证明:∵f′(x)=

    1

    1+x-

    2(x+2)-2x

    (x+2)2=

    x2

    (x+2) 2(x+1),

    ∴当x>-1,时f′(x)≥0,

    ∴f(x)在(-1,+∞)上是单调增函数,

    ∴当x>0时,f(x)>f(0)=0.

    即当x>0时,f(x)>0.

    (Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,连续抽取20次,则抽得的20个号码互不相同的概率为P=

    A20100

    10020,要证P<(

    9

    10)19<[1

    e2.

    先证:P=

    A20100

    10020<(

    9/10)19,即证

    100×99×…×81

    10020]<

    100

    90(

    90

    100)20

    即证99×98×…×81<(90)19

    而99×81=(90+9)×(90-9)=902-92<902

    98×82=(90+8)×(90-8)=902-82<902

    91×89=(90+1)×(90-1)=902-12<902

    ∴99×98×…×81<(90)19

    即P<(

    9

    10)19

    再证:(

    9

    10)19<e-2,即证(

    10

    9)19>e2,即证19ln[10/9]>2,即证ln[10/9]>[2/19]

    由(Ⅰ)f(x)=ln(1+x)-[2x/x+2],当x>0时,f(x)>0.

    令x=[1/9],则ln(1+[1/9])-

    点评:

    本题考点: 函数的单调性与导数的关系;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题主要考查函数单调性的应用、函数的单调性与导数的关系等,考查运算求解能力,函数、导数、不等式证明及等可能事件的概率等知识.通过运用导数知识解决函数、不等式问题,考查了考生综合运用数学知识解决问题的能力.

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