已知函数f(x)=xlnx+1.(1)求函数f(x)在x∈[e-2,e2]上的最大值与最小值;(2)若x>1时,函数y=

已知函数f(x)=xlnx+1.(1)求函数f(x)在x∈[e-2,e2]上的最大值与最小值;(2)若x>1时,函数y=f(
已知函数f(x)=xlnx+1.
(1)求函数f(x)在x∈[e-2,e2]上的最大值与最小值;
(2)若x>1时,函数y=f(x)的图象恒在直线y=kx上方,求实数k的取值范围;
(3)证明:当n∈N*时,ln(n+1)>[1/2]+[1/3]+[1/4]+…+[1/n+1].
下课钟声响 1年前 已收到1个回答 举报

fdsr 幼苗

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(1)∵f(x)=xlnx+1,
∴定义域为(0,+∞),且f'(x)=lnx+1,…(1分)
当x∈[e-2,e-1]时,f'(x)<0,当x∈[e-1,e2]时,f'(x)>0,
∴f(x)在x∈[e-2,e-1]为为减函数,在x∈[e-1,e2]上为增函数,…(3分)
∴f(x)min=f(e-1)=1-e-1,…(4分)
f(x)max=max{f(e?2),f(e2)}=f(e2)=1+2e2.…(5分)
(2)当x∈(1,+∞)时,y=f(x)的图象恒在直线y=kx的上方,
等价于x∈(1,+∞)时,不等式xlnx+1>kx恒成立,
即k<[xlnx+1/x]=lnx+[1/x]恒成立,
令g(x)=lnx+[1/x],x∈(1,+∞),则g′(x)=
1
x?
1
x2=
x?1
x2,
当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,
故g(x)在(1,+∞)上递增,∴x∈(1,+∞)时,g(x)>g(1)=1,
∴满足条件的实数k的取值范围是(-∞,1].
(3)证明:由(2)知当x∈(1,+∞)时,
xlnx+1>x?lnx>1?
1
x,…(11分)
令x=
n+1
n,则ln
n+1
n>1?
n
n+1,
化简得ln(n+1)?lnn>
1
n+1,…(13分)
∴ln2-ln1>[1/2],ln3-ln2>[1/3],…,ln(n+1)?lnn>
1
n+1,
∴ln(n+1)=[ln(n+1)-lnn)+(lnn-ln(n-1))+…+(ln2-ln1)+ln1
=[1/n+1+
1
n+…+
1
2],
即ln(n+1)>
1
2+
1
3+
1
4+…+
1
n+1.…(14分)

1年前

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