已知函数f(x)=alnx-x+[1/x],g(x)=x2+x-b.y=f(x)图象恒过定点P,且P点既在y=g(x)图

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)f(x)恒过(1,0),从而p(1,0),g(1)=0,进而求出b=2;再通过求导得出a=2;

    (Ⅱ)证

    h(x)=

    f(x)

    g(x)

    <0

    ,即证x>0且x≠1时,f(x),g(x)异号,讨论当x>1时,当0<x<1时的情况,综上得证;

    (Ⅲ)令

    x=

    n

    n−1

    (n≥2),得出

    2ln

    2

    1

    1

    2

    +1

    2ln

    3

    2

    1

    3

    +

    1

    2

    2ln

    n

    n−1

    1

    n

    +

    1

    n−1

    ,从而

    1+

    1

    2

    +…+

    1

    n

    >lnn+

    n+1

    2n

    (Ⅰ)∵f(x)=aInx−x+

    1

    x,

    ∴f(x)恒过(1,0),

    ∴p(1,0),g(1)=0,

    ∴b=2;

    ∵f′(x)=

    a

    x−1−

    1

    x2,f'(1)=0,

    ∴a=2,即a=2,b=2.

    (Ⅱ)证:h(x)=

    f(x)

    g(x)<0,

    即证x>0且x≠1时,f(x),g(x)异号

    ∵g(x)=x2+x-2=(x-1)(x+2)

    ∴当x>1时,g(x)>0

    ∵f′(x)=

    2

    x−1−

    1

    x2=

    −(x−1)2

    x2<0

    ∴f(x)在(1,+∞)单调递减,又f(1)=0

    ∴f(x)<f(1)=0,

    ∴h(x)=

    f(x)

    g(x)<0

    ∵当0<x<1时,g(x)<0

    ∴f′(x)=

    2

    x−1−

    1

    x2=

    −(x−1)2

    x2<0

    ∴f(x)>f(1)=0,

    ∴h(x)=

    f(x)

    g(x)<0

    综上得证.

    (Ⅲ)∵2lnx<x−

    1

    x令x=

    n

    n−1(n≥2),

    ∴2ln

    n

    n−1<

    n

    n−1−

    n−1

    n=

    1

    n+

    1

    n−1,

    ∴2ln

    2

    1<

    1

    2+12ln

    3

    2<

    1

    3+

    1

    2

    …2ln

    n

    n−1<

    1

    n+

    1

    n−1

    ∴2lnn<2(1+

    1

    2+…+

    1

    n)−1−

    1

    n,

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查了函数的单调性,导数的应用,不等式的证明,是一道综合题.