數(shù)學公式,其中f(x)=lnx.
(Ⅰ)若g(x)在其定義域內(nèi)為增函數(shù),求實數(shù)p的取值范圍;
(Ⅱ)證明:f(x)≤x-1;
(Ⅲ)證明:數(shù)學公式

解:(Ⅰ)∵(x>0),
.(1分)
令h(x)=px2-2x+p,要使g(x)在(0,+∞)為增函數(shù),
只需h(x)在(0,+∞)上滿足:h(x)≥0恒成立,
即px2-2x+p≥0.即 上恒成立.
又∵,(4分)
∴p≥1.(5分)

(Ⅱ)證明:要證lnx≤x-1,
即證lnx-x+1≤0(x>0),
設k(x)=lnx-x+1,.(6分)
當x∈(0,1]時,k'(x)>0,∴k(x)為單調(diào)遞增函數(shù);
當x∈(1,+∞)時,k'(x)<0,∴k(x)為單調(diào)遞減函數(shù);
∴k(x)max=k(1)=0.(9分)
即lnx-x+1≤0,∴l(xiāng)nx≤x-1.(10分)

(Ⅲ)由(Ⅱ)知lnx≤x-1,又x>0,

∵n∈N*,n≥2,可令x=n2,得.(12分)

=
=
==.(14分)
分析:(Ⅰ)要使g(x)在(0,+∞)為增函數(shù),它的導數(shù)大于0即可,即 上恒成立,利用
基本不等式求出的最大值,p應大于或等于此最大值.
(Ⅱ)只要證明k(x)=lnx-x+1≤0即可,利用它的導數(shù)求出函數(shù)k(x)的最大值為0,可以得出結(jié)論.
(Ⅲ)因為 lnx≤x-1,又x>0,換元可得 ,即 ,利用此不等式
化簡要證的不等式的左邊,再用放縮法可證它小于不等式的右邊.
點評:本題考查利用函數(shù)的導數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性、求函數(shù)的最值,以及利用放縮法證明不等式.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•紹興模擬)已知函數(shù)f(x)=e2x-2a
x
 
2
+2e2x
,其中e為自然對數(shù)的底數(shù).
(I)若函數(shù)f(x)在[1,2]上為單調(diào)增函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍;
(II)設曲線y=f(x)在點P(1,f(1))處的切線為l.試問:是否存在正實數(shù)a,使得函數(shù)y=f(x)的圖象被點P分割成的兩部分(除點P外)完全位于切線l的兩側(cè)?若存在,請求出a滿足的條件,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

給出下列命題:
①半徑為2,圓心角的弧度數(shù)為
1
2
的扇形的周長為5;    
②若向量
a
b
b
c
,則
a
c

③設f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β),其中a,b,α,β∈R,且ab≠0,α≠kπ。╧∈Z).則f(2012)+f(2013)=0.
④若直線l過點A(2,3),且垂直于向量a=(2,1),則其方程為2x+y-7=0
其中真命題的序號是
①③④
①③④

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=xlnx.
(Ⅰ)若直線l過點(0,1),并且與曲線y=f(x)相切,求直線l的方程;
(Ⅱ)設函數(shù)g(x)=f(x)-a(x-1),其中a∈R,求函數(shù)g(x)在區(qū)間[1,e]上的最小值.(其中e為自然對數(shù)的底數(shù))

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

已知函數(shù)數(shù)學公式,其中e為自然對數(shù)的底數(shù).
(I)若函數(shù)f(x)在[1,2]上為單調(diào)增函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍;
(II)設曲線y=f(x)在點P(1,f(1))處的切線為l.試問:是否存在正實數(shù)a,使得函數(shù)y=f(x)的圖象被點P分割成的兩部分(除點P外)完全位于切線l的兩側(cè)?若存在,請求出a滿足的條件,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

  已知函數(shù)f(x)=(k為常數(shù),e=2.71828…是自然對數(shù)的底數(shù)),曲線y=f(x)在點(l,f(l))處的切線與x軸平行.

  (Ⅰ)求k的值;

  (Ⅱ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;

  (Ⅲ)設g(x)=xf′(x),其中f′(x)為f(x)的導函數(shù).證明:對任意0<x<1,g(x)<1 +e-2

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