ln(n+1) |
n3 |
龙诀 幼苗
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(Ⅰ)由已知:f′(x)=
1
x−a(x>0),
∵函数f(x)=lnx-ax+1在x=2处的切线斜率为-[1/2].
∴f′(2)=
1
2−a=−
1
2,∴a=1.
∴f′(x)=
1
x−1=
1−x
x,
当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f (x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f (x)为减函数,
∴f (x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).…(5分)
(Ⅱ)∀x∈(0,+∞),f (x)≤g(x),即lnx-(k+1)x≤0恒成立,
设h(x)=lnx-(k+1)x,有h′(x)=
1−(k+1)x
x.
①当k+1≤0,即k≤-1时,h′(x)>0,此时h(1)=ln1-(k+1)≥0与h(x)≤0矛盾.
②当k+1>0,即k>-1时,令h′(x)=0,解得x=
1
k+1,
∴x∈(0,
1
k+1),h′(x)>0,h(x)为增函数,x∈(
1
k+1,+∞),h′(x)<0,h(x)为减函数,
∴h(x)max=h([1/k+1])=ln[1/k+1]-1≤0,
即ln(k+1)≥-1,解得k≥[1/e−1.
综合k>-1,知k≥
1
e−1.
∴综上所述,k的取值范围为[
1
e−1,+∞).…(10分)
(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)知f (x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数,
∴f (x)≤f (1)=0,∴lnx≤x-1.
当n=1时,b1=ln(1+1)=ln2,
当n≥2时,有ln(n+1)<n,
∵bn=
ln(n+1)
n3]<[n
n3=
1
n2<
1
n(n−1)=
1/n−1−
1
n],
∴b1+b2+…+bn<b1+([1/2−1−
1
2])+…+([1/n−1−
1
n])=ln2+(1-
点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.
考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查恒成立问题,考查不等式的证明,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
1年前
1年前1个回答
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