(2011•河南模拟)已知函数f(x)=[lnx/x]-1.

1个回答

  • (1)函数f(x)的定义域是:(0,+∞)

    由已知 f′(x)=

    1−lnx

    x2

    令f′(x)=0得,1-lnx=0,∴x=e

    ∵当0<x<e时,f′(x)=

    1−lnx

    x2>0,

    当x>e时,f′(x)=

    1−lnx

    x2<0

    ∴函数f(x)在(0,e]上单调递增,在[e,+∞)上单调递减,

    (2)由(1)知函数f(x)在(0,e]上单调递增,在[e,+∞)上单调递减

    故①当0<2m≤e即 0<m≤

    e

    2时,f(x)在[m,2m]上单调递增

    ∴f(x)max=f(2m)=

    ln(2m)

    2m−1,

    ②当m≥e时,f(x)在[m,2m]上单调递减

    ∴f(x)max=f(m)=

    lnm

    m−1,

    ③当m<e<2m,即 [e/2<m<e时

    ∴f(x)max=f(e)=

    1

    e−1.

    (3)由(1)知,当x∈(0,+∞)时,f(x)max=f(e)=

    1

    e−1,

    ∴在(0,+∞)上恒有 f(x)=

    lnx

    x−1≤

    1

    e−1,

    lnx

    x≤

    1

    e]且当x=e时“=”成立,

    ∴对∀x∈(0,+∞)恒有 lnx≤

    1

    ex,

    ∵[1+n/n>0,

    1+n

    n≠e,

    ∴ln

    1+n

    n<

    1

    e•

    1+n

    n⇒ln(

    1+n

    n)e<

    1+n

    n]

    即对∀n∈N*,不等式 ln(

    1+n

    n)e<

    1+n

    n恒成立.