(2014•贵阳模拟)已知函数f(x)=ln(-x)+ax-[1/x](a为常数),在x=-1时取极值

(2014•贵阳模拟)已知函数f(x)=ln(-x)+ax-[1/x](a为常数),在x=-1时取极值
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)设g(x)=f(-x)+2x,求g(x)的最小值
(Ⅲ)若数列{an}满足an=
an−1
an−1+1
(n∈N*且n≥2),a1=[1/2],数列{an}的前n项和为Sn,求证:2n•aneSn+an−1(n∈N*,e是自然数对数的底).
小雨伞1 1年前 已收到1个回答 举报

望天清 春芽

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解题思路:(Ⅰ)求导数,由题意得f′(-1)=0,解出可得a;
(Ⅱ)表示出g(x),利用导数可得单调区间,通过单调区间可确定最小值;
(Ⅲ)首先由数列的递推关系式求出数列{an}的通项公式,再利用(Ⅱ)中的结论,即g(x)=lnx+
1
x
+2x≥3−ln2
,其中,令x=[n/n+1],代入不等式,进行化简,累加即可证明原不等式.

(Ⅰ)∵函数f(x)=ln(-x)+ax-[1/x],
∴f′(x)=[1/x+a+
1
x2],
∵f(x)在x=-1时取得极值,
∴f′(-1)=-1+a+1=0,解得:a=0;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:f(x)=ln(-x)-[1/x],
∴f(-x)=lnx+[1/x],
g(x)=lnx+2x+[1/x];
∴g′(x)=[1/x]+2-[1
x2=
2x2+x−1
x2=
(2x−1)(x+1)
x2,
令g′(x)=0,解得:x1=
1/2],x=-1(舍),
在(0,[1/2])上,g(x)<0,在([1/2],+∞)上,g(x)>0,
∴g(x)min=g([1/2])=3-ln2.
(Ⅲ)an=1−
1
an−1+1,
∴an=
an−1
an−1+1,[1
an=1+
1
an−1,
∴{
1
an}是以2为首项,1为公差的等差数列.

1
an=n+1.
∴an=
1/n+1].
由(Ⅱ)知g(x)=lnx+[1/x]+2x≥3-ln2,
令x=
n
n+1得:

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 该题考查利用导数研究函数的极值、最值、单调性等知识,本题最后一问综合性比较强,是数列和不等式的综合应用,难度较大,特别是将(Ⅱ)中的结论应用于该数列,对x的赋值,比较困难,包括后面的化简,也是需要比较高的观察分析能力和计算能力.

1年前

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