已知函数f(x)=x2+ax-(a+2)lnx-2

已知函数f(x)=x2+ax-(a+2)lnx-2
(1)当a=1时,求证:当x≥1时,f(x)≥0.
(2)若a<-2,探求f(x)的单调区间.
(3)求证:[1/ln2]+[1/ln3]+[1/ln4]+…+[1/lnn]>[11/6]-([1/n]+[1/n+1]+[1/n+2])(n≥4,n∈N*
偶耳 1年前 已收到1个回答 举报

xy2001z 花朵

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解题思路:(1)求导函数,确定f(x)在[1,+∞)为增函数,即可证得结论;
(2)求导函数,分类讨论,可得函数的单调区间;
(2)先证明[1/lnx>
1
x−1
1
x+2],再x分别取2,3,…,n,叠加即可得到结论.

(1)证明:∵a=1,x≥1时,f′(x)=
(2x+3)(x−1)
x≥0,
∴f(x)在[1,+∞)为增函数,
∴f(x)≥f(1)=0;
(2)f′(x)=
(2x+a+2)(x−1)
x(x>0)
∴a∈(-4,-2)时,函数的单调增区间为(0,−
a+2
2),(1,+∞),单调减区间为(−
a+2
2,1);
a=-4,函数的单调增区间为(0+∞);
a<-4时,函数的单调增区间为(0,1),(−
a+2
2,+∞),单调减区间为(1,−
a+2
2);
(3)证明:由(1)得:当x>1时,x2+x-2<3lnx,

(x−1)(x+2)
3>lnx
∴[1/lnx>
1
x−1−
1
x+2]
∴[1/ln2>
1
2−1−
1
2+2],[1/ln3>
1
3−1−
1
3+2],[1/ln4>
1
4−1−
1
4+2],…,[1/lnn>
1
n−1−
1
n+2]
∴[1/ln2]+[1/ln3]+[1/ln4]+…+[1/lnn]>(1+[1/2]+[1/3])-([1/n]+[1/n+1]+[1/n+2])=([11/6]-([1/n]+[1/n+1]+[1/n+2])

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.

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

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