设函数f(x)=(x-1)2+blnx,其中b为常数.(1)当时,判断函数f(x)在定义域上的单调性;(2)b≤0时,求f(x)的极值点;(3)求证:对任意不小于3的

发布时间:2020-07-31 17:56:02

设函数f(x)=(x-1)2+blnx,其中b为常数.
(1)当时,判断函数f(x)在定义域上的单调性;
(2)b≤0时,求f(x)的极值点;
(3)求证:对任意不小于3的正整数n,不等式ln(n+1)-lnn>都成立.

网友回答

解:(1)由题意知,f(x)的定义域为(0,+∞),.
当时,f'(x)>0,函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增;
(2)令,
得,.
当b≤0时,?(0,+∞)(舍去),
而∈(0,+∞),
此时:f'(x),f(x)随x在定义域上的变化情况如下表:
由此表可知:∵b≤0时,f(x)有惟一极小值点;
(3)由(2)可知当b=-1时,函数f(x)=(x-1)2-lnx,此时f(x)有惟一极小值点:,
且时,f'(x)<0,f(x)在为减函数.
∵当n≥3时,,
∴恒有,即恒有.
∴当n≥3时,恒有成立.

解析分析:(1)先由负数没有对数得到f(x)的定义域,求出f(x)的导函数,根据b大于得到导函数大于0,所以函数在定义域内单调递增;(2)令f(x)的导函数等于0,求出此时方程的解即可得到x的值,根据d小于等于0舍去不在定义域范围中的解,得到符合定义域的解,然后利用这个解把(0,+∞)分成两段,讨论导函数的正负得到函数f(x)的增减性,根据f(x)的增减性即可得到函数的唯一极小值为这个解;(3)令b=-1<0,代入f(x)的解析式中确定出f(x),并根据(2)把b的值代入求出的唯一极小值中求出值为,得到函数的递减区间为(0,),根据,利用函数为减函数即可得到函数值,化简得证.

点评:此题考查学生会利用导函数的正负判断函数的单调性,并根据函数的单调性得到函数的极值,掌握导数在最值问题中的应用,是一道综合题.学生做题时应注意找出函数的定义域.第三问的突破点是令b=-1,然后利用增减性进行证明.
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