(2014•河西区三模)已知函数f(x)=alnx+bx(a,b∈R)在点(1,f(1))处的切线方程为x-2y-2=0

(2014•河西区三模)已知函数f(x)=alnx+bx(a,b∈R)在点(1,f(1))处的切线方程为x-2y-2=0.
(1)求a,b的值;
(2)当x>1时,f(x)+[k/x]<0恒成立,求实数k的取值范围;
(3)证明:当n∈N*,且n≥2时,[1/2ln2]+[1/3ln3]+…+[1/nlnn]>
3n2−n−2
2n2+2n
lengbingxue 1年前 已收到1个回答 举报

yarkman 幼苗

共回答了28个问题采纳率:92.9% 举报

解题思路:(1)利用函数在点(1,f(1))处的导数值即曲线的斜率及点在曲线上求得a,b的值;
(2)当x>1时,f(x)+[k/x]<0恒成立,等价于k<0.5x2-xlnx,构造函数,求最值,即可求实数k的取值范围;
(3)证明[1/xlnx]>[2x2−1=
1/x−1]-[1/x+1],把x=1,2,…n分别代入上面不等式,并相加得结论.

(1)∵f(x)=alnx+bx,∴f′(x)=[a/x]+b.
∵直线x-2y-2=0的斜率为0.5,且过点(1,-0.5),…(1分)
∴f(1)=-0.5,f′(1)=0.5
解得a=1,b=-0.5.…(3分)
(2)由(1)得f(x)=lnx-0.5x.
当x>1时,f(x)+[k/x]<0恒成立,等价于k<0.5x2-xlnx.…(4分)
令g(x)=0.5x2-xlnx,则g′(x)=x-1-lnx.…(5分)
令h(x)=x-1-lnx,则h′(x)=[x−1/x].
当x>1时,h′(x)>0,函数h(x)在(1,+∞)上单调递增,
故h(x)>h(1)=0…(6分)
从而,当x>1时,g′(x)>0,即函数g(x)在(1,+∞)上单调递增,
故g(x)>g(1)=0.5.…(7分)
∴k≤0.5.…(9分)
(3)证明:由(2)得,当x>1时,lnx-0.5x+[1/2x]<0,可化为xlnx<
x2−1
2,…(10分)
又xlnx>0,
从而,[1/xlnx]>[2
x2−1=
1/x−1]-[1/x+1].…(11分)
把x=1,2,…n分别代入上面不等式,并相加得,
[1/2ln2]+[1/3ln3]+…+[1/nlnn]>1-[1/3]+[1/2]-[1/4]+…+[1/n−1]-[1/n+1]=1+[1/2]-[1/n]-[1/n+1]=
3n2−n−2
2n2+2n.…(14分)

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.

考点点评: 本题属导数的综合应用题,考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会利用导数研究函数的最值,考查不等式的证明,有难度.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.433 s. - webmaster@yulucn.com