已知函数f(x)=lnx?a(x?1)x+1.(1)若函数f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,求a的取值范围;(2)设m
已知函数f(x)=lnx?a(x?1)x+1.(1)若函数f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,求a的取值范围;(2)设m,n∈R,且m≠n,求证m?nlnm?lnn<m...
已知函数f(x)=lnx?a(x?1)x+1.(1)若函数f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,求a的取值范围;(2)设m,n∈R,且m≠n,求证m?nlnm?lnn<m+n2.
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(1)f′(x)=
-
=
=
,
因为f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,所以f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立
即x2+(2-2a)x+1≥0在(0,+∞)上恒成立,
当x∈(0,+∞)时,由x2+(2-2a)x+1≥0,
得:2a-2≤x+
,
设g(x)=x+
,x∈(0,+∞),
则g(x)=x+
≥2
=2,当且仅当x=
即x=1时,g(x)有最小值2,
所以2a-2≤2,解得a≤2,所以a的取值范围是(-∞,2];
(2)要证
<
,只需证
<
,
即ln
>
,即ln
-
>0,
设h(x)=lnx-
1 |
x |
a(x+1)?a(x?1) |
(x+1)2 |
(x+1)2?2ax |
x(x+1)2 |
x2+(2?2a)x+1 |
x(x+1)2 |
因为f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,所以f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立
即x2+(2-2a)x+1≥0在(0,+∞)上恒成立,
当x∈(0,+∞)时,由x2+(2-2a)x+1≥0,
得:2a-2≤x+
1 |
x |
设g(x)=x+
1 |
x |
则g(x)=x+
1 |
x |
x?
|
1 |
x |
所以2a-2≤2,解得a≤2,所以a的取值范围是(-∞,2];
(2)要证
m?n |
lnm?lnn |
m+n |
2 |
| ||
ln
|
| ||
2 |
即ln
m |
n |
2(
| ||
|
m |
n |
2(
| ||
|
设h(x)=lnx-
2(x?1) |