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解题思路:(1)将绝对值符号化去,分类讨论,再求导函数,即可确定函数的单调区间;
(2)a=1时,f(x)=|x-1|-lnx,将绝对值符号化去,分类讨论,再求导函数,即可确定函数的单调区间,进而可得f(x)的最小值;
(3)由(2)可知,lnx≤x-1,从而[lnx/x≤1−
≤
1/2](1-),再进行叠加,利用放缩法,即可证得结论成立.
若a≥1,当x≥a时,f(x)=x-a-lna,f′(x)=[x−1/x]≥0,∴f(x)在区间[a,+∞)上单调递增; 当0<x<a时,f(x)=a-x-lnx,f′(x)=-1-[1/x]<0,所以f(x)在(0,a)上单调递减; 若0<a<1,当x≥a时,f(x)=x-a-lna,f′(x)=[x−1/x],x>1,f′(x)>0,a<x<1,f′(x)<0 ∴f(x)在区间[1,+∞)上单调递增,(a,1)上单调递减; 当0<x<a时,f(x)=a-x-lnx,f′(x)=-1-[1/x]<0,所以f(x)在(0,a)上单调递减; 而f(x)在x=a处连续,则f(x)在(1,+∞)上单调递增,(0,1)上单调递减 综上,当a≥1时,f(x)的递增区间是(a,+∞),递减区间是(0,a);当0<a<1时,f(x)的递增区间是(1,+∞),递减区间是(0,1);…(6分) (2)a=1时,f(x)=|x-1|-lnx (x>0) 当0<x≤1,f(x)=1-(x+lnx),f′(x)=-1-[1/x]<0,所以f(x)在(0,1]上单调递减; 当x>1,f(x)=x-(1+lnx),f′(x)=[x−1/x]>0,所以f(x)在(1,+∞)上单调递增, ∴x=1时,f(x)的最小值为f(1)=0…(9分) (3)由(2)可知,当a=1,x>1时,有f(x)>f(1)=0,[lnx/x<1− 1 x], ∴ ln22 22+ ln32 32+…+ lnn2 n2+ ln(n+1)2 (n+1)2<n−( 1 22+ 1 32+…+ 1 n2+ 1 (n+1)2), n≥2时,[1 n2> 1 n(n+1)= 1/n]-[1/n+1]…(12分) ∴−( 1 22+ 1 32+…+
点评: 本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性. 考点点评: 本题考查利用导数研究函数的单调性,用放缩法证明不等式,体现了转化的数学思想,其中,用放缩法证明不等式 是解题的难点.
1年前
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