已知f(x)=lnx,(m<0),直線l與函數(shù)f(x)、g(x)的圖象都相切,且與函數(shù)f(x)的圖象的切點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1.
(Ⅰ)求直線l的方程及m的值;
(Ⅱ)若h(x)=f(x+1)-g'(x),求函數(shù)h(x)的最大值;
(Ⅲ)求證:對任意正整數(shù)n,總有
【答案】分析:(Ⅰ)求出f(x)的導(dǎo)函數(shù),把x=1代入導(dǎo)函數(shù)即可求出直線l的斜率,然后把x=1代入f(x)中求出切點(diǎn)的縱坐標(biāo),進(jìn)而得到切點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)切點(diǎn)坐標(biāo)和斜率寫出切線的方程,把切線l的方程與g(x)解析式聯(lián)立,消去y后,得到關(guān)于x的一元二次方程,由直線l與g(x)圖象相切得到根的判別式等于0,列出關(guān)于m的方程,又根據(jù)m小于0,求出方程的解即可得到滿足題意的m的值;
(Ⅱ)求出g(x)的導(dǎo)函數(shù),且求出f(x+1)的解析式,一起代入h(x)=f(x+1)-g'(x),確定出h(x)的解析式,求出h(x)的導(dǎo)函數(shù),令導(dǎo)函數(shù)大于0求出x的范圍即為函數(shù)的增區(qū)間,令導(dǎo)函數(shù)小于0求出x的范圍即為函數(shù)的減區(qū)間,根據(jù)函數(shù)的增減性得到h(x)的最大值即可;
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,當(dāng)x大于-1時(shí),h(x)小于等于2,把h(x)的解析式代入化簡可得:當(dāng)x大于-1時(shí),ln(1+x)小于等于x,且x=0取等號,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024180928768374522/SYS201310241809287683745007_DA/0.png">大于0,代入化簡得,然后分別令n=1,2,…n,列舉出各項(xiàng)得到n個(gè)不等式,左右相加后,右邊利用等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式化簡后,得證.
解答:解:(Ⅰ)依題意知直線l的斜率,
∵f(1)=0,故直線l與函數(shù)f(x)的圖象的切點(diǎn)坐標(biāo)是(1,0),
∴直線l的方程為y=x-1;
又∵直線l與g(x)的圖象也相切,
∴由得x2+2(m-1)x+9=0,
令△=(m-1)2-9=0,∵m<0
∴解得m=-2;

(II)∵g'(x)=x+m=x-2,
∴h(x)=f(x+1)-g'(x)=ln(x+1)-x+2,

令h'(x)>0,解得-1<x<0,令h'(x)<0,解得x<-1(舍去)或x>0,
∴h(x)在(-1,0)上單調(diào)遞增,在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
∴當(dāng)x=0時(shí),h(x)取得最大值h(0)=2;

(Ⅲ)∵由(II)知:當(dāng)x>-1時(shí),h(x)≤2,即ln(x+1)-x+2≤2,
∴當(dāng)x>-1時(shí),ln(1+x)≤x,當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)等號成立,
,故,

點(diǎn)評:此題考查學(xué)生會利用導(dǎo)數(shù)求曲線上過某點(diǎn)切線方程的斜率,掌握導(dǎo)數(shù)在最值問題中的運(yùn)用,靈活運(yùn)用等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式化簡求值,是一道中檔題.
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定義在(0,+∞)上的三個(gè)函數(shù)f(x)、g(x)、h(x),已知f(x)=lnx,g(x)=x2-af(x),h(x)=x-a
x
,且g(x)在x=1處取得極值.
(1)求a的值及h(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)求證:當(dāng)1<x<e2時(shí),恒有x<
2+f(x)
2-f(x)
;
(3)把h(x)對應(yīng)的曲線C1向上平移6個(gè)單位后得到曲線C2,求C2與g(x)對應(yīng)曲線C3的交點(diǎn)的個(gè)數(shù),并說明道理.

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已知f(x)=lnx,g(x)=x+
a
x
(a∈R).
(1)求f(x)-g(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若x≥1時(shí),f(x)≤g(x)恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(3)當(dāng)n∈N*,n≥2時(shí),證明:
ln2
3
ln3
4
•…•
lnn
n+1
1
n

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=lnx-
a
x

(Ⅰ)當(dāng)a>0時(shí),判斷f(x)在定義域上的單調(diào)性;
(Ⅱ)若f(x)<x2在(1,+∞)上恒成立,試求a的取值范圍;
(Ⅲ)若f(x)在[1,e]上的最小值為
3
2
,求a的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=lnx,g(x)=x2-x,
(1)求函數(shù)h(x)=f(x)-g(x)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)當(dāng)x∈[-2,0]時(shí),g(x)≤2c2-c-x3恒成立,求c的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=lnx+cosx,則f(x)在x=
π2
處的導(dǎo)數(shù)值為
 

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