解答题已知函数,(1)若函数f(x)在[1,+∞)上是增函数,求正实数a的取值范围;(

发布时间:2020-07-09 02:00:28

解答题已知函数,
(1)若函数f(x)在[1,+∞)上是增函数,求正实数a的取值范围;
(2)a=1时,求f(x)在上的最大值和最小值;
(3)a=1时,求证:对大于1的正整数n,.

网友回答

解:(1)由已知:,
依题意:对x∈[1,+∞)成立,
∴ax-1≥0,对x∈[1,+∞)恒成立,即,对x∈[1,+∞)恒成立,
∴,即a≥1.?????????????
(2)当a=1时,,
若,则f'(x)<0,
若x∈(1,2],则f'(x)>0,
故x=1是函数f(x)在区间上唯一的极小值点,也就是最小值点,
故f(x)min=f(1)=0.?????????????????
又,
∵e3>2.73=19.683>16,
∴,∴,
∴f(x)在上最大值是=1-ln2,
∴f(x)在最大1-ln2,最小0.???????
(3)当a=1时,由(1)知,在[1,+∞)是增函数.
当n>1时,令,则x>1,∴f(x)>f(1)=0,
即,
即.解析分析:(1)若函数f(x)在[1,+∞)上是增函数,则[1,+∞)是函数增区间的子区间,求函数的导数,令导数大于0,求出函数的单调增区间,再让[1,+∞)的区间端点与函数增区间的区间端点比较即可.(2)a=1时,求f(x)的导数,再令导数等于0,得到的x的值为函数的极值点,在借助函数在的单调性,判断函数当x为何值时有最大值,何时有最小值.(3)借助(2)中判断的函数在的单调性,把证明转化为比较函数值大小的问题.点评:本题主要考查导函数与原函数的单调性,极值之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.导函数等于于0时为极值点.
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