题目内容
【题目】已知函数 .
(1)若x≥0时,f(x)≤0,求λ的最小值;
(2)设数列{an}的通项an=1+ .
【答案】
(1)解:由已知,f(0)=0,
f′(x)= = ,
∴f′(0)=0
欲使x≥0时,f(x)≤0恒成立,则f(x)在(0,+∞)上必为减函数,即在(0,+∞)上f′(x)<0恒成立,
当λ≤0时,f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,为增函数,故不合题意,
若0<λ< 时,由f′(x)>0解得x< ,则当0<x< ,f′(x)>0,所以当0<x< 时,f(x)>0,此时不合题意,
若λ≥ ,则当x>0时,f′(x)<0恒成立,此时f(x)在(0,+∞)上必为减函数,所以当x>0时,f(x)<0
恒成立,
综上,符合题意的λ的取值范围是λ≥ ,即λ的最小值为
(2)解:令λ= ,由(I)知,当x>0时,f(x)<0,即
取x= ,则
于是a2n﹣an+ = + +…+ +
=
=
=
= > =ln2n﹣lnn=ln2
所以
【解析】(1)由于已知函数的最大值是0,故可先求出函数的导数,研究其单调性,确定出函数的最大值,利用最大值小于等于0求出参数λ的取值范围,即可求得其最小值;(2)根据(1)的证明,可取λ= ,由于x>0时,f(x)<0得出 ,考察发现,若取x= ,则可得出 ,以此为依据,利用放缩法,即可得到结论
【考点精析】关于本题考查的函数的最大(小)值与导数和数列的前n项和,需要了解求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值;数列{an}的前n项和sn与通项an的关系才能得出正确答案.
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