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.