(2011•江西模拟)已知函数f(x)=aln(x+1)-x,数列{an}满足a1=[1/2],ln(2an+1)=an

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  • 解题思路:(1)f'(x)=-

    x−(a−1)

    x+1],当a≤0时,f'(x)<0,则f(x)在(-1,+∞)递减;当a>0时,x∈(-1,a-1),f'(x)>0;x∈(a-1,+∞),f'(x)<0.由此能f(x)的单调性.

    (2)由an+1=[1

    2−

    a

    n

    ,知

    a

    n+1

    −1=

    1

    2−

    a

    n

    −1

    ,所以

    1

    a

    n+1

    −1

    1

    a

    n

    −1

    −1

    ,由此能证明数列

    {

    1

    a

    n

    −1

    }

    是等差数列.

    (3)当a=1时,f(x)在(-1,0)递增,在(0,+∞)递减,所以ln(x+1)≤x,故ln(

    1/n+1

    +1)<

    1

    n+1

    ,即:ln

    n+2

    n+1

    1

    n+1],由此能够证明a1+a2+…an=n-([1/2

    +

    1

    3

    +…+

    1

    n+1

    )<n−(ln

    3

    2

    +ln

    4

    3

    +…+ln

    n+2

    n+1

    )=n+ln

    2

    n+2].

    (1)f'(x)=-

    x−(a−1)

    x+1

    当a≤0时,f'(x)<0,

    则f(x)在(-1,+∞)递减;

    当a>0时,x∈(-1,a-1),f'(x)>0;

    x∈(a-1,+∞),f'(x)<0;

    ∴当a>0时,在(-1,a-1)上f(x)递增,

    在(a-1,+∞)上f(x)递减…..(4分)

    (2)∵函数f(x)=aln(x+1)-x,数列{an}满足a1=[1/2],

    ln(2an+1)=an+1•an+f(an+1•an),a=1,

    ∴ln(2an+1)=an+1•an+ln(an+1•an+1)-an+1•an

    ∴ln(2an+1)=ln(an+1•an+1),

    ∴2an+1=an+1•an+1,

    ∴an+1=[1

    2−an,

    ∴an+1−1=

    1

    2−an−1,

    1

    an+1−1 =

    1

    an−1−1,

    ∴{

    1

    an−1}是等差数列…..(8分)

    (3)当a=1时,f(x)在(-1,0)递增,

    在(0,+∞)递减,

    ∴f(x)≤f(0)=0,

    即:ln(x+1)≤x,

    ∴ln(

    1/n+1+1)<

    1

    n+1,即:ln

    n+2

    n+1<

    1

    n+1]≤[1/n+1],

    由(2)得:an=1-[1/n+1],

    ∴a1+a2+…an
    =1-[1/2]+1-[1/3]+…+1-[1/n+1]

    =n-([1/2+

    1

    3+…+

    1

    n+1)<n−(ln

    3

    2+ln

    4

    3+…+ln

    n+2

    n+1)=n+ln

    2

    n+2]

    <n-[ln([1/2+1)+ln(

    1

    3+1)+…+ln(

    1

    n+1+1)]

    =n-[ln(

    3

    点评:

    本题考点: 数列与不等式的综合;利用导数研究函数的单调性;等差关系的确定;数列的求和.

    考点点评: 本题考查数列与不等式的综合,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.

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