(2012•上高县模拟)已知函数f(x)=1+lnxx.

1个回答

  • (Ⅰ)因为f(x)=

    1+lnx

    x,x>0,则f′(x)=−

    lnx

    x2,

    当0<x<1时,f′(x)>0;当x>1时,f′(x)<0.

    所以f(x)在(0,1)上单调递增;在(1,+∞)上单调递减,

    所以函数f(x)在x=1处取得极大值.

    因为函数f(x)在区间(a,a+

    1

    2)(其中a>0)上存在极值,

    所以

    a<1

    a+

    1

    2>1,解得[1/2<a<1.

    (Ⅱ)不等式f(x)≥

    k

    x+1],

    即为

    (x+1)(1+lnx)

    x≥k,记g(x)=

    (x+1)(1+lnx)

    x,

    所以g′(x)=

    [(x+1)(1+lnx)]′x−(x+1)(1+lnx)

    x2=

    x−lnx

    x2,

    令h(x)=x-lnx,则h′(x)=1−

    1

    x,∵x≥1,∴h′(x)≥0.

    ∴h(x)在[1,+∞)上单调递增,∴[h(x)]min=h(1)=1>0,

    从而g′(x)>0

    故g(x)在[1,+∞)上也单调递增,

    ∴[g(x)]min=g(1)=2,所以k≤2

    (3)由(2)知:f(x)>

    2

    x+1恒成立,

    即lnx≥

    x−1

    x+1=1−

    2

    x+1>1−

    2

    x,

    令x=n(n+1),则ln[n(n+1)]>1−

    2

    n(n+1),

    所以ln(1×2)>1−

    2

    1×2,

    ln(2×3)>1−

    2

    2×3,ln(3×4)>1−

    2

    3×4,

    ln[n(n+1)]>1−