已知A、B、C是直線l上的三點(diǎn),且
OA
,
OB
OC
滿足:
OA
-(y+1-lnx)
OB
+
1-x
ax
OC
=
0
(O∉l且a>0)

(1)求y=f(x)的解析式;
(2)若f(x)在[1,+∞)單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)a的范圍;
(3)當(dāng)a=1時(shí),求證:lnn>
1
2
+
1
3
+
1
4
+…+
1
n
.(n≥2且n∈N*)
分析:(1)由已知,利用A,B,C三點(diǎn)共線,化簡(jiǎn)即可求y=f(x)的解析式;
(2)若f(x)在[1,+∞)單調(diào)遞增,可得f′(x)=
1
x
-
1
ax2
≥0對(duì)x∈[1,+∞)恒成立
,分離參數(shù)求最值,即可求實(shí)數(shù)a的范圍;
(3)先證明lnx<1-
1
x
,再用
n
n-1
代換x,利用疊加法,即可得出結(jié)論.
解答:(1)解:由已知得:
OA
=(y+1-lnx)
OB
+
x-1
ax
OC

又∵A,B,C三點(diǎn)共線,∴y+1-lnx+
x-1
ax
=1⇒y=lnx+
1-x
ax

f(x)=lnx+
1-x
ax
(x>0)
;
(2)解:∵f(x)在[1,+∞)單調(diào)遞增,
f′(x)=
1
x
-
1
ax2
≥0對(duì)x∈[1,+∞)恒成立
1
ax2
1
x
即a≥
1
x
對(duì)x∈[1,+∞)恒成立
⇒a≥(
1
x
)max=1

∴a∈[1,+∞);
(3)證明:當(dāng)a=1時(shí),f(x)=lnx+
1
x
-1

由(2)知,當(dāng)x∈[1,+∞)時(shí)f(x)=lnx+
1
x
-1≥f(1)=0
⇒lnx>1-
1
x
(當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)取等號(hào))
,
n
n-1
換x得:ln
n
n-1
>1-
n-1
n
=
1
n
,
ln
2
1
+ln
3
2
+ln
4
3
+ln
5
4
+…+ln
n
n-1
1
2
+
1
3
+
1
4
+…+
1
n
,
ln(
2
1
×
3
2
×
4
3
×…×
n
n-1
)>
1
2
+
1
3
+
1
4
+…+
1
n
⇒lnn>
1
2
+
1
3
+
1
4
+…+
1
n
點(diǎn)評(píng):本題考查向量知識(shí)的運(yùn)用,考查三點(diǎn)共線,考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用,考查不等式的證明,考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,屬于中檔題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知A、B、C是直線l上的不同三點(diǎn),O是l外一點(diǎn),向量
OA
OB
,
OC
滿足
OA
=(
3
2
x2+1)
OB
-(lnx-y)
OC
,記y=f(x);
(1)求函數(shù)y=f(x)的解析式;
(2)求函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

6、已知a、b、c是直線,α是平面,給出下列命題:
①若a∥b,b⊥c,則a⊥c;②若a⊥b,b⊥c,則a∥c;
③若a∥α,b?α,則a∥b;④若a⊥α,b?α,則a⊥b;
⑤若a與b異面,則至多有一條直線與a、b都垂直.
其中真命題是
①④
.(把符合條件的序號(hào)都填上)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知A、B、C是直線l上不同的三點(diǎn),O是l外一點(diǎn),向量
OA
,
OB
,
OC
滿足:
OA
-(
3
2
x2+1)•
OB
-[ln(2+3x)-y]•
OC
=
0
.記y=f(x).
(Ⅰ)求函數(shù)y=f(x)的解析式:
(Ⅱ)若對(duì)任意x∈[
1
6
1
3
]
,不等式|a-lnx|-ln[f'(x)-3x]>0恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍:
(Ⅲ)若關(guān)于x的方程f(x)=2x+b在(0,1]上恰有兩個(gè)不同的實(shí)根,求實(shí)數(shù)b的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知a、b、c是直線,β是平面,給出下列命題:
①若a⊥b,b⊥c,則a∥c;
②若a∥b,b⊥c,則a⊥c;
③若a∥β,a?α,α∩β=b則a‖b;
④若a與b異面,且a∥β,則b與β相交;
其中真命題的序號(hào)是
②③
②③
.(要求寫出所有真命題的序號(hào))

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知A、B、C是直線l上的不同的三點(diǎn),O是外一點(diǎn),則向量
OA
、
OB
、
OC
滿足:
OA
OB
OC
,其中λ+μ=1.
(1)若A、B、C三點(diǎn)共線且有
OA
-(3x+1)•
OB
-(
3
2+3x
-y)•
OC
=
0
成立.記y=f(x),求函數(shù)y=f(x)的解析式;
(2)若對(duì)任意x∈[
1
6
1
3
]
,不等式|a-lnx|-ln[f(x)-3x]>0恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

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