给定函数(1)试求函数f(x)的单调减区间;(2)已知各项均为负的数列{an}满足,,求证:-<<-;(3)设bn=-,Tn为数列{bn}的前n项和,求

发布时间:2020-08-04 14:17:01

给定函数
(1)试求函数f(x)的单调减区间;
(2)已知各项均为负的数列{an}满足,,求证:-<<-;
(3)设bn=-,Tn为数列 {bn} 的前n项和,求证:T2012-1<ln2012<T2011.

网友回答

解:(1)的定义域为{x|x≠1}
f′(x)=
由f′(x)<0得0<x<1或1<x<2
单调减区间为(0,1)和(1,2)
(2)由已知可得2,当n≥2时,2
两式相减得(an+an-1)(an-an-1+1)=0
∴an=-an-1或an-an-1=-1
当n=1时,2a1=a1-a12得a1=-1,若an=-an-1,则a2=1这与题设矛盾
∴an-an-1=-1
∴an=-n                   
于是,待证不等式即为.
为此,我们考虑证明不等式
令1+=t.则t>1,x=
再令g(t)=t-1-lnt,g′(t)=1-  
由t∈(1,+∞)知g′(t)>0
∴当t∈(1,+∞)时,g(t)单调递增∴g(t)>g(1)=0 于是t-1>lnt
即 ,x>0     ①
令h(t)=lnt-1+,h′(t)=   由t∈(1,+∞)知h′(t)>0
∴当t∈(1,+∞)时,h(t)单调递增∴h(t)>h(1)=0   于是lnt>1-
即,x>0   ②
由①、②可知,x>0      
所以,,即    
(3)由(2)可知   则 
在中令n=1,2,3…..2010,2011并将各式相加得
即     T2012-1<ln2012<T2011…14

解析分析:(1)先写出的定义域,再求其导数,由f′(x)<0解出单调减区间即可;
(2)由已知可得2,再由此式得到2,两式相减得结合已知条件得出an的通项公式,于是,待证不等式即为.为此,我们考虑证明不等式,下面利用换元法结合导数工具进行证明.
(3)由(2)可知   则 ,下面只须在中令n=1,2,3…..2010,2011并将各式相加即可.


点评:本题考查数列和不等式的综合,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
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