已知函数f(x)=lnx,g(x)=12ax+b.(Ⅰ)若f(x)与g(x)在x=1处相切,试求g(x)的表达式;(Ⅱ)若
已知函数f(x)=lnx,g(x)=12ax+b.(Ⅰ)若f(x)与g(x)在x=1处相切,试求g(x)的表达式;(Ⅱ)若φ(x)=m(x?1)x+1?f(x)在[1,+...
已知函数f(x)=lnx,g(x)=12ax+b.(Ⅰ)若f(x)与g(x)在x=1处相切,试求g(x)的表达式;(Ⅱ)若φ(x)=m(x?1)x+1?f(x)在[1,+∞)上是减函数,求实数m的取值范围;(Ⅲ)证明不等式:2nn+1<1ln2+1ln3+1ln4+…+1ln(n+1)<n2+1+12+13+…+1n.
展开
1个回答
展开全部
(Ⅰ)解:∵f(x)=lnx,∴f′(x)=
,∴f′(1)=1=
a,得:a=2------------------(2分)
又∵g(1)=0=
a+b,∴b=-1,∴g(x)=x-1;----------------(3分)
(Ⅱ)解:∵φ(x)=
?f(x)=
?lnx在[1,+∞)上是减函数,∴?′(x)=
≤0在[1,+∞)上恒成立.------------------(5分)
即x2-(2m-2)x+1≥0在[1,+∞)上恒成立,由2m?2≤x+
,x∈[1,+∞),
∵x+
∈[2,+∞),∴2m-2≤2得m≤2;------------------(6分)
(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)可得:当x≥2时,lnx<x?1≤
(x?1),
∴lnx<
x(x?1)得:
<
,∴2(
?
)<
,------------------(8分)
∴当x=2时,2(
?
)<
;当x=3时,2(
?
)<
;当x=4时,2(
?
)<
,…,当x=n+1时,2(
?
)<
,n∈N+,n≥2
上述不等式相加得:2(1?
)<
+
+
+…+
1 |
x |
1 |
2 |
又∵g(1)=0=
1 |
2 |
(Ⅱ)解:∵φ(x)=
m(x?1) |
x+1 |
m(x?1) |
x+1 |
?x2+(2m?2)x?1 |
x(x+1)2 |
即x2-(2m-2)x+1≥0在[1,+∞)上恒成立,由2m?2≤x+
1 |
x |
∵x+
1 |
x |
(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)可得:当x≥2时,lnx<x?1≤
x |
2 |
∴lnx<
1 |
2 |
2 |
x(x?1) |
1 |
lnx |
1 |
x?1 |
1 |
x |
1 |
lnx |
∴当x=2时,2(
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
ln2 |
1 |
2 |
1 |
3 |
1 |
ln3 |
1 |
3 |
1 |
4 |
1 |
ln4 |
1 |
n |
1 |
n+1 |
1 |
ln(n+1) |
上述不等式相加得:2(1?
1 |
n+1 |
1 |
ln2 |
1 |
ln3 |
1 |
ln4 |
1
推荐律师服务:
若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询
为你推荐:下载百度知道APP,抢鲜体验
使用百度知道APP,立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。
扫描二维码下载
×
类别
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。 说明 0/200 提交
取消
|