已知函数
(1)试判断函数f(x)的单调性;
(2)设m>0,求f(x)在[m,2m]上的最大值;
(3)试证明:对?n∈N*,不等式.
网友回答
解:(1)函数f(x)的定义域是:(0,+∞)
由已知
令f′(x)=0得,1-lnx=0,∴x=e
∵当0<x<e时,,
当x>e时,
∴函数f(x)在(0,e]上单调递增,在[e,+∞)上单调递减,
(2)由(1)知函数f(x)在(0,e]上单调递增,在[e,+∞)上单调递减
故①当0<2m≤e即时,f(x)在[m,2m]上单调递增
∴,
②当m≥e时,f(x)在[m,2m]上单调递减
∴,
③当m<e<2m,即时
∴.
(3)由(1)知,当x∈(0,+∞)时,,
∴在(0,+∞)上恒有,
即且当x=e时“=”成立,
∴对?x∈(0,+∞)恒有,
∵,
∴
即对?n∈N*,不等式恒成立.
解析分析:(1)利用商的求导法则求出所给函数的导函数是解决本题的关键,利用导函数的正负确定出函数的单调性;(2)利用导数作为工具求出函数在闭区间上的最值问题,注意分类讨论思想的运用;(3)利用导数作为工具完成该不等式的证明,注意应用函数的最值性质.
点评:本题考查导数在函数中的应用问题,考查函数的定义域思想,考查导数的计算,考查导数与函数单调性的关系,考查函数的最值与导数的关系,注意问题的等价转化性.