已知函数f(x)=lnx+x2-ax.(Ⅰ)若函数f(x)在其定义域上为增函数,求a的取值范围;(Ⅱ)设(n∈N*),求证:3(a1+a2+…+an)-a12-a22

发布时间:2020-08-01 03:34:51

已知函数f(x)=lnx+x2-ax.
(Ⅰ)若函数f(x)在其定义域上为增函数,求a的取值范围;
(Ⅱ)设(n∈N*),求证:3(a1+a2+…+an)-a12-a22-…-an2<ln(n+1)+2n.

网友回答

解:(Ⅰ)函数f(x)=lnx+x2-ax?(x>0),则(x>0).
因为函数f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,
所以f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立.即在(0,+∞)上恒成立.
所以.
因为当x>0时,,当且仅当,即时等号成立.
所以时.
故实数a的取值范围是:.

(Ⅱ)令a=3,则f(x)=lnx+x2-3x.=.
当x>1时,f′(x)>0,
所以f(x)在(1,+∞)上是增函数.
所以.
所以.
所以.
即.
所以3a1-a12<2+ln(1+1),,,

所以3(a1+a2+…+an)-a12-a22-…-an2=(3a1-a12)+(3a2-a22)+…+(3an-an2)<2n+ln(n+1).
故所证不等式成立.

解析分析:(Ⅰ)求出f′(x),因为函数在定义域上为增函数,所以f′(x)大于等于0恒成立,解出a小于等于一个函数,求出这个函利用基本不等式求出此函数的最小值即可得到a的取值范围;(Ⅱ)令a=3化简f(x),求出f′(x),因为当x大于1时导函数大于0,所以函数在大于1时为增函数,所以由1+大于1得到f(1+)大于f(1),分别表示出代入化简后得到即,列举出各项即可得证.

点评:考查学生会利用导数研究函数的单调性,会利用基本不等式求函数的最值,掌握导数在函数最值问题中的应用,是一道中档题.
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