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提问 

解答题设,其中f(x)=lnx.(Ⅰ)若g(x)在其定义域内为增函数,求实数p的取值范


时间: 2015-4-10 分类: 作业习题  【来自ip: 13.116.113.73 的 热心网友 咨询】 手机版
 问题补充 解答题 设数学公式,其中f(x)=lnx.
(Ⅰ)若g(x)在其定义域内为增函数,求实数p的取值范围;
(Ⅱ)证明:f(x)≤x-1;
(Ⅲ)证明:数学公式

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1楼
解:(Ⅰ)∵数学公式(x>0),
数学公式.(1分)
令h(x)=px2-2x+p,要使g(x)在(0,+∞)为增函数,
只需h(x)在(0,+∞)上满足:h(x)≥0恒成立,
即px2-2x+p≥0.即 数学公式上恒成立.
又∵数学公式,(4分)
∴p≥1.(5分)

(Ⅱ)证明:要证lnx≤x-1,
即证lnx-x+1≤0(x>0),
设k(x)=lnx-x+1,数学公式.(6分)
当x∈(0,1]时,k'(x)>0,∴k(x)为单调递增函数;
当x∈(1,+∞)时,k'(x)<0,∴k(x)为单调递减函数;
∴k(x)max=k(1)=0.(9分)
即lnx-x+1≤0,∴lnx≤x-1.(10分)

(Ⅲ)由(Ⅱ)知lnx≤x-1,又x>0,
数学公式
∵n∈N*,n≥2,可令x=n2,得数学公式.(12分)
数学公式
数学公式=数学公式数学公式
=数学公式
=数学公式=数学公式.(14分)解析分析:(Ⅰ)要使g(x)在(0,+∞)为增函数,它的导数大于0即可,即 数学公式上恒成立,利用基本不等式求出数学公式的最大值,p应大于或等于此最大值.(Ⅱ)只要证明k(x)=lnx-x+1≤0即可,利用它的导数求出函数k(x)的最大值为0,可以得出结论.(Ⅲ)因为 lnx≤x-1,又x>0,换元可得 数学公式,即 数学公式,利用此不等式化简要证的不等式的左边,再用放缩法可证它小于不等式的右边.点评:本题考查利用函数的导数判断函数的单调性、求函数的最值,以及利用放缩法证明不等式.
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