已知函数在[0,+∞)上单调递增,数列{an}满足,,(n∈N*).
(Ⅰ)求实数a的取值范围以及a取得最小值时f(x)的最小值;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)求证:(n∈N*).
网友回答
(Ⅰ)解:由题意,f′(x)=≥0在[0,+∞)上恒成立
∴a≥在[0,+∞)上恒成立
∵x∈[0,+∞),∴∈(0,1]
∴a≥1
当a=1时,f(x)min=f(0)=0;
(Ⅱ)解:∵,
∴=
∴{}是常数数列
∵,,
∴
∴=
∴
∴
∴{an-1}是首项为-,公比为的等比数列
∴an-1=(-)?
∴an=1-;
(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)知对x∈[0,+∞)恒成立
令x=,则
∴<ln(+1)=ln(3n+1-2)-ln(3n-2)
∴++…+<[ln(32-2)-ln(31-2)]+[ln(33-2)-ln(32-2)]+…+ln(3n+1-2)-ln(3n-2)=ln(3n+1-2)
∴
解析分析:(Ⅰ)由题意,f′(x)=≥0在[0,+∞)上恒成立,分离参数,可得a≥在[0,+∞)上恒成立,求出最值,即可得到结论;(Ⅱ)先证明{}是常数数列,再证明{an-1}是首项为-,公比为的等比数列,即可求数列{an}的通项公式;(Ⅲ)由(Ⅰ)知对x∈[0,+∞)恒成立,令x=,则,可得<ln(3n+1-2)-ln(3n-2),叠加即可证得结论.
点评:本题考查导数知识的运用,考查数列的通项与不等式的证明,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.