已知a>0,函数f(x)=+lnx.(Ⅰ)若f(x)在区间[1,+∞)上是单调递增函数,试求实数a的取值范围;(Ⅱ)当a=时,求f(x)的最小值;(Ⅲ)当a=1时,设

发布时间:2020-07-31 16:50:46

已知a>0,函数f(x)=+lnx.
(Ⅰ)若f(x)在区间[1,+∞)上是单调递增函数,试求实数a的取值范围;
(Ⅱ)当a=时,求f(x)的最小值;
(Ⅲ)当a=1时,设数列{}的前n项和为Sn,求证:Sn-1<f(n)-<Sn-1(n∈N且n≥2).

网友回答

解:(1)∵若f(x)在x∈[1,+∞)是单调递增函数,
则.
即,∵x∈[1,+∞),∴,∴a≥1
(Ⅱ)当a=时,,
由f'(x)<0,得0<x<2;由f'(x)>0,得x>2
∴f(x)在(0,2)上为减函数,在(2,+∞)为增函数.
∴f(x)min=f(2)=ln2-1
(Ⅲ)当a=1?时,由(Ⅱ)知;在[1,+∞)上为增函数,

又∵当x>1时,f(x)>f(1),∴

从而可以知道,函数g(x)在[1,+∞)上是递增函数,
所以有g(x)>g(1)=0,即得x-1>lnx.
综上有:1-,
∴;
令x=1,2,…,n-1,(n∈N*,且n≥2)时,不等式也成立,于是代入,
将所得各不等式相加,得

即.
即∴

解析分析:(Ⅰ)先求出f’(x),利用它是单调增函数,得含参的不等式然后利用恒成立问题求得a的范围.(Ⅱ)将a的值代入得f(x)的表达式,然后用求导的方法判断其单调性,从而求出函数f(x)的最小值.(Ⅲ)先构造两个不等式,并给出证明,然后将x=1,2,…,n-1代入不等式,化简即证.

点评:此题考查利用求导的方法判断函数的单调性求最值.
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