g(x)=ax--2f(x),其中f(x)=lnx,且g(e)=be--2(e为自然对数的底数).(1)求a与b的关系;(2)若g(x)在其定义域内为增函数,求a的取

发布时间:2020-08-08 12:43:53

g(x)=ax--2f(x),其中f(x)=lnx,且g(e)=be--2(e为自然对数的底数).
(1)求a与b的关系;
(2)若g(x)在其定义域内为增函数,求a的取值范围;
(3)证明:①f(x)≤x-1;②++…<(n∈N,n≥2).

网友回答

解:(1)由题意
∵???



∵∴a=b
(2)由(1)知:由题意(x>0)
=
令h(x)=ax2-2x+a.要使g(x)在(0,+∞)为增函数,只需h(x)在(0,+∞)满足:
h(x)≥0恒成立.
即ax2-2x+a≥0
上恒成立
又0
所以a≥1
(3)证明:①即证:lnx-x+1≤0??(x>0),
设k(x)=lnx-x-1,则.
当x∈(0,1)时,k′(x)>0,∴k(x)为单调递增函数;
当x∈(1,∞)时,k′(x)<0,∴k(x)为单调递减函数;
∴x=1为k(x)的极大值点,
∴k(x)≤k(1)=0.
即lnx-x+1≤0,∴lnx≤x-1.
②由①知lnx≤x-1,又x>0,

∵nn∈N*,n≥2,令x=n2,得


=
=
==
解析分析:(1)由题意及?可得结合可求a,b的关系
(2)由(1)知=,构造函数h(x)=ax2-2x+a.要使g(x)在(0,+∞)为增函数,只需h(x)在(0,+∞)满足:h(x)≥0恒成立即上恒成立,利用基本不等式可求得最大值,而得最大值
(3)证明:①即证:lnx-x+1≤0??(x>0),设k(x)=lnx-x-1,由导数可判断x=1为k(x)的极大值点,而k(x)≤k(1)可证,
②由①知lnx≤x-1,又x>0,可得令x=n2,得,从而可得,利用该不等式放缩可证

点评:本题主要考查了利用函数的导数判断函数的单调性、函数的极值的求解及利用放缩法证明不等式,还要注意裂项求和在解题中的应用,属于综合性试题
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