已知函數(shù)f(x)=+aln(x-1),其中n∈N*,a為常數(shù).
(1)當(dāng)n=2時(shí),求函數(shù)f(x)的極值;
(2)當(dāng)a=1時(shí),證明:對(duì)任意的正整數(shù)n,當(dāng)x≥2時(shí),有f(x)≤x-1.
(1)當(dāng)a>0時(shí),f(x)在x=1+處取得極小值,極小值為f(1+)=(1+ln).
當(dāng)a≤0時(shí),f(x)無(wú)極值.
(2)證明見解析
(1) 由已知得函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閧x|x>1},
當(dāng)n=2時(shí),f(x)=+aln(x-1),
所以f′(x)=.
①當(dāng)a>0時(shí),由f′(x)=0,得
x1=1+>1,x2=1-<1,
此時(shí)f′(x)=.
當(dāng)x∈(1,x1)時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;
當(dāng)x∈(x1,+∞)時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增.
②當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)<0恒成立,所以f(x)無(wú)極值.
綜上所述,n=2時(shí),
當(dāng)a>0時(shí),f(x)在x=1+處取得極小值,極小值為f(1+)=(1+ln).
當(dāng)a≤0時(shí),f(x)無(wú)極值.
(2) 方法一 因?yàn)閍=1,
所以f(x)=+ln(x-1).
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),
令g(x)=x-1--ln(x-1),
則g′(x)=1+-
=+>0 (x≥2).
所以,當(dāng)x∈[2,+∞)時(shí),g(x)單調(diào)遞增,又g(2)=0,
因此,g(x)=x-1--ln(x-1)≥g(2)=0恒成立,
所以f(x)≤x-1成立.
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),要證f(x)≤x-1,由于<0,
所以只需證ln(x-1)≤x-1,
令h(x)=x-1-ln(x-1),
則h′(x)=1-=≥0(x≥2),
所以,當(dāng)x∈[2,+∞)時(shí),h(x)=x-1-ln(x-1)單調(diào)遞增,
又h(2)=1>0,所以當(dāng)x≥2時(shí),恒有h(x)>0,
即ln(x-1)<x-1命題成立.
綜上所述,結(jié)論成立.
方法二 當(dāng)a=1時(shí),f(x)=+ln(x-1).
當(dāng)x≥2時(shí),對(duì)任意的正整數(shù)n,恒有≤1,
故只需證明1+ln(x-1)≤x-1.
令h(x)=x-1-(1+ln(x-1))
=x-2-ln(x-1),x∈[2,+∞).
則h′(x)=1-=,
當(dāng)x≥2時(shí),h′(x)≥0,故h(x)在[2,+∞)上單調(diào)遞增,
因此,當(dāng)x≥2時(shí),h(x)≥h(2)=0,
即1+ln(x-1)≤x-1成立.
故當(dāng)x≥2時(shí),有+ln(x-1)≤x-1.
即f(x)≤x-1.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知函數(shù)(其中e為自然對(duì)數(shù))
(1)  求F(x)=h(x)的極值。
(2)  設(shè) (常數(shù)a>0),當(dāng)x>1時(shí),求函數(shù)G(x)的單調(diào)區(qū)
間,并在極值存在處求極值。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知函數(shù).
(Ⅰ)若,求函數(shù)的極值;
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c,過曲線y=f(x)上的點(diǎn)P(1,f(1))的切線方程為y=3x+1.
(Ⅰ)若函數(shù)f(x)在x=-2處有極值,求f(x)的表達(dá)式;
(Ⅱ)若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[-2,1]上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)b的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

函數(shù)= -12+16在 [-3,3]上的最大值、最小值分別是(      )
A  6,0     B   32, 0      C   2 5, 6       D   32,  16

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)Mm分別是函數(shù)f(x)在[a,b]上的最大值和最小值,若m=M,則f′(x)
A.等于0B.小于0
C.等于1D.不確定

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

求函數(shù),的值域。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

函數(shù)的定義域?yàn)殚_區(qū)間,導(dǎo)函數(shù)內(nèi)的圖象如圖所示,則函數(shù)內(nèi)有極小值點(diǎn)共有( )
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

設(shè),若函數(shù),,有大于零的極值點(diǎn),則的取值范圍是  

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案