已知函数f(x)=lnx,g(x)=x2-ax(a∈R).

1个回答

  • 解题思路:(1)先求出函数f(x)=lnx的导函数,利用导函数值等于0求出对应的,并求出对应点的坐标,即可得到切线方程.

    (2)先求出其导函数,再求出导函数大于等于0的区间即可得到其单调递增区间,注意是在定义域内找增减区间,要避免出错.

    (3)由(2)知a=3时,F(x)=lnx+x2-3x在(1,+∞)上是增函数.从而得出

    F(1+

    1

    n

    )>F(1)=−2

    .即有

    3

    a

    n

    a

    2

    n

    <2+ln(1+

    1

    n

    )

    .再分别令n=1,2,3,..,n得到n个不等关系,最后利用不等式的性质化简即可.

    (1)f(x)=lnx,f′(x)=

    1

    x,f'(1)=1,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))的切线方程为y=1(x-1),即x-y-1=0.…(4分)

    (2)F(x)=lnx+x2-3x,F′(x)=

    1

    x+2x−3=

    2x2−3x+1

    x=

    (2x−1)(x−1)

    x…(6分)

    由F′(x)>0⇒0<x<

    1

    2或x>1,F'(x)<0⇒

    1

    2<x<1,…(8分)

    所以函数F(x)=f(x)+g(x)的单调增区间为(0,

    1

    2),(1,+∞);减区间为(

    1

    2,1)…(9分)

    (3)由(2)知a=3时,F(x)=lnx+x2-3x在(1,+∞)上是增函数.

    所以F(1+

    1

    n)>F(1)=−2.

    所以ln(1+

    1

    n)+(1+

    1

    n)2−3(1+

    1

    n)>−2.

    所以3(1+

    1

    n)−(1+

    1

    n)2<2+ln(1+

    1

    n).

    即3an−

    a2n<2+ln(1+

    1

    n).…(12分)

    所以3a1−

    a21<2+ln(1+1),3a2−

    a22<2+ln(1+

    1

    2),3a3−

    a23<2+ln(1+

    1

    3),

    …3an−

    a2n<2+ln(1+

    1

    n).

    所以3(a1+a2+…+an)−

    a21−

    a22−…−

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;数列与函数的综合;数列与不等式的综合.

    考点点评: 本题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程.切线斜率的求法是先求函数的导函数,切点处的导函数值极为切线斜率,还考查了对数函数的导数,以及利用导数研究函数的单调性等基础知识,考查计算能力,属于中档题.