已知函数.(1)若函数f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,求a的取值范围;(2)设m,n∈R,且m≠n,求证.

发布时间:2020-07-31 13:23:16

已知函数.
(1)若函数f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,求a的取值范围;
(2)设m,n∈R,且m≠n,求证.

网友回答

解:(1)f′(x)=-==,
因为f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,所以f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立
即x2+(2-2a)x+1≥0在(0,+∞)上恒成立,
当x∈(0,+∞)时,由x2+(2-2a)x+1≥0,
得:2a-2≤x+,
设g(x)=x+,x∈(0,+∞),
则g(x)=x+≥2=2,当且仅当x=即x=1时,g(x)有最小值2,
所以2a-2≤2,解得a≤2,所以a的取值范围是(-∞,2];
(2)要证,只需证<,
即ln>,即ln->0,
设h(x)=lnx-,
由(1)知h(x)在(1,+∞)上是单调增函数,又>1,
所以h()>h(1)=0,即ln->0成立,
得到.
解析分析:(1)根据f(x)的解析式求出f(x)的导函数,通分后根据函数f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,得到分子大于0恒成立,解出2a-2小于等于一个函数关系式,利用基本不等式求出这个函数的最小值,列出关于a的不等式,求出不等式的解集即可得到a的取值范围;(2)把所证的式子利用对数的运算法则及不等式的基本性质变形,即要证ln->0,根据(1)得到h(x)在x大于等于1时单调递增,且大于1,利用函数的单调性可得证.

点评:此题考查学生会利用导函数的正负确定函数的单调区间,掌握不等式恒成立时所满足的条件,会利用基本不等式求函数的最小值,是一道中档题.在证明第(2)时注意利用第(1)问中的结论.
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