設函數(shù)f(x)=數(shù)學公式在[1,+∞)上為增函數(shù).
(1)求正實數(shù)a的取值范圍;
(2)若a=1,求證:數(shù)學公式(n∈N*且n≥2).

解:(1)由已知:f'(x)=
依題意得:≥0對x∈[1,+∞)恒成立.
∴ax-1≥0對x∈[1,+∞)恒成立,∴a-1≥0,即:a≥1.
故正實數(shù)a的取值范圍為[1,+∞).
(2)∵a=1,∴由(1)知:f(x)=在[1,+∞)上為增函數(shù),
∴n≥2時:f()=
即:…. (9分)

設g(x)=lnx-x,x∈[1,+∞),則對x∈[1,+∞)恒成立,
∴g′(x)在[1+∞)為減函數(shù).
∴n≥2時:g()=ln-<g(1)=-1<0,
即:ln=1+ (n≥2).
∴l(xiāng)nn=,
綜上所證:(n∈N*且≥2)成立.
分析:(1)由已知可得f'(x)=≥0對x∈[1,+∞)恒成立,即ax-1≥0對x∈[1,+∞)恒成立,可得a-1≥0,從而
求得正實數(shù)a的取值范圍.
(2)根據n≥2時:f()>f(1)=0,可得,從而得到 <lnn;設g(x)=
lnx-x,x∈[1,+∞),則對x∈[1,+∞)恒成立,故 n≥2時,由g()<g(1)=-1<0,得
ln<1+,由此利用放縮法證得lnn<,從而證得不等式成立.
點評:本題主要考查利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性,用放縮法證明不等式,將式子進行恰當?shù)姆趴s,是解題的難點.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設函數(shù)f(x)定義在(0,+∞)上,f(1)=0,導函數(shù)f′(x)=
1
x
,g(x)=f(x)+f′(x).
(Ⅰ)求g(x)的單調區(qū)間和最小值;
(Ⅱ)討論g(x)與g(
1
x
)
的大小關系;
(Ⅲ)是否存在x0>0,使得|g(x)-g(x0)|<
1
x
對任意x>0成立?若存在,求出x0的取值范圍;若不存在請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知下列命題:
①若f(x)為減函數(shù),則-f(x)為增函數(shù);
②若f(0)<f(4),則函數(shù)f(x)不是R上的減函數(shù);
③若函數(shù)f(x)的定義域為[0,2],則函數(shù)f(2x)的定義域為[0,4];
④設函數(shù)f(x)是在區(qū)間[a,b]上圖象連續(xù)的函數(shù),且f(a)•f(b)<0,則方程f(x)=0在區(qū)間[a,b]上至少有一實根.
⑤若函數(shù)f(x)=
(2-m)x+2m(x<1)
(m-1)|x+1|(x≥1)
在R上是增函數(shù),則m的取值范圍是1<m<2;
其中正確命題的序號有
①②④
①②④
(把所有正確命題的番號都填上)

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設函數(shù)f(x)=logax在區(qū)間[a,2a]上的最大值與最小值之差為
1
2
,則a=
4或
1
4
4或
1
4

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設函數(shù)f(x)定義在實數(shù)集上,當x≥1時,f(x)=3x-1,且f(x+1)是偶函數(shù),則有( 。

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設函數(shù)設函數(shù)f(x)定義在(0,+∞)上,f(1)=0,導函數(shù)f′(x)=
1
x
,g(x)=f(x)+f'(x).
(1)求g(x)的單調區(qū)間和最小值;
(2)討論g(x)與g(
1
x
)
的大小關系;
(3)是否存在x0>0,使得|g(x)-g(x0)|<
1
x
對任意x>0成立?若存在,求出x0的取值范圍;若不存在,請說明理由.

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