a |
x |
1 |
3 |
1 |
n],h(n)=[1 |
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32 |
3 |
43 |
n-1 |
n3 |
jy02095851 花朵
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n |
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(1)定义域为(0,+∞),
①当a≤0时,函数在定义域上单调增函数;
②当a>0时,f′(x)=-
a
x2+
1/x],当x>a时,f′(x)>0,函数单调递增,增区间为(a,+∞);当0<x<a时,f′(x)<0,函数单调递减,单调减区间为(0,a);
(2)不等式f(x)≥1在x∈(0,1]上恒成立,⇔a≥[-xlnx+x]max,x∈(0,1],
令g(x)=-xlnx+x,x∈(0,1],g′(x)=-lnx-x•
1
x+1=-lnx≥0(x∈(0,1]),
∴g(x)在x∈(0,1]上单增,
∴g(x)max=g(1)=1,
∴a≥1,
故a的取值范围 为[1,+∞).
(3)存在,如b=0等.下面证明:1+
1
2+
1
3+…+
1
n>lnn,(n≥2,n∈N+)
及[1
23+
2
33+
3
43+…+
n-1
n3<ln(n+1),(n≥2,n∈N+)成立.
①先证1+
1/2+
1
3+…+
1
n>lnn,(n∈N+),注意lnn=ln
2
1+ln
3
2+…+ln
n
n-1],
这只要证
1
k-1>ln
k
k-1=ln(1+
1
k-1),(k=2,3,…n)(*)即可,
x>ln(1+x)对x>0恒成立,取x=
1
k-1(k≥2)即可得上式成立.
让k=2,3,…,n分别代入(*)式再相加即证:1+
1
2+
1
3+…+
1
n-1>lnn,(n∈N+),
于是1+
1
2+
1
3+…+
1
n-1+
1
n>1+
1
2+
1
3+…+
1
n-1>lnn,(n∈N+).
②再证
点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.
考点点评: 本题考查导数知识的综合运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,考查不等式的证明,考查学生分析解决问题的能力,难度大.
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