已知f(x)=ax+[b/x]+2-2a(a>0)在图象在点(1,f(1))处的切线与直线y=2x+1平行.

已知f(x)=ax+[b/x]+2-2a(a>0)在图象在点(1,f(1))处的切线与直线y=2x+1平行.
(1)求a,b满足的关系式;
(2)若f(x)≥2lnx在[1,+∞)上恒成立,求a的取值范围;
(3)若a=1,数列{an}满足a1=2,an+1=f(an)+2-an(n∈N*),求证:a1•a2•a3…an=n+1.
黄金杖 1年前 已收到1个回答 举报

lyhg_321 幼苗

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解题思路:(1)求导函数,利用图象在点(1,f(1))处的切线与直线y=2x+1平行,可求a,b满足的关系式;
(2)构造g(x)=f(x)-2lnx,求导函数,分类讨论,确定函数的单调性,即可求得结论;
(3)取a=1得f(x)=x-[1/x],利用an+1=f(an)+2-an=2-
1
an
,可得{
1
an−1
}是等差数列,首项为
1
a1−1
=1
,公差为1,从而可得数列通项,即可证得结论.

(1)求导函数可得f′(x)=a-[b
x2,根据题意f′(1)=a-b=2,即b=a-2;
(2)由(1)知,f(x)=ax+
a−2/x]+2-2a,
令g(x)=f(x)-2lnx=ax+[a−2/x]+2-2a-2lnx,x∈[1,+∞)
则g(1)=0,g′(x)=
a(x−1)(x−
2−a
a)
x2
①当0<a<1时,[2−a/a>1,若1<x<
2−a
a],则g′(x)<0,g(x)在[1,+∞)减函数,所以g(x)<g(1)=0,即f(x)<2lnx在[1,+∞)上恒成立;
②a≥1时,[2−a/a≤1,当x>1时,g′(x)>0,g(x)在[1,+∞)增函数,又g(1)=0,所以f(x)≥2lnx.
综上所述,所求的取值范围是[1,+∞);
(3)证明:取a=1得f(x)=x-
1
x],所以an+1=f(an)+2-an=2-[1
an
∴an+1-1=
an−1
an,∴
1
an+1−1=
1
an−1+1
∴{
1
an−1}是等差数列,首项为
1
a1−1=1,公差为1,

1
an−1=n,∴an=
n+1/n]
∴a1•a2•…an=[2/1]•[3/2]•…•[n+1/n]=n+1.

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;函数恒成立问题;数列的函数特性;数列的求和.

考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

1年前

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