题目内容

已知f(x)=ax+数学公式+2-2a(a>0)在图象在点(1,f(1))处的切线与直线y=2x+1平行.
(1)求a,b满足的关系式;
(2)若f(x)≥2lnx在[1,+∞)上恒成立,求a的取值范围;
(3)若a=1,数列{an}满足a1=2,an+1=f(an)+2-an(n∈N*),求证:a1•a2•a3…an=n+1.

(1)解:求导函数可得f′(x)=a-,根据题意f′(1)=a-b=2,即b=a-2;
(2)解:由(1)知,f(x)=ax++2-2a,
令g(x)=f(x)-2lnx=ax++2-2a-2lnx,x∈[1,+∞)
则g(1)=0,g′(x)=
①当0<a<1时,,若1<x<,则g′(x)<0,g(x)在[1,+∞)减函数,所以g(x)<g(1)=0,即f(x)<2lnx在[1,+∞)上恒成立;
②a≥1时,,当x>1时,g′(x)>0,g(x)在[1,+∞)增函数,又g(1)=0,所以f(x)≥2lnx.
综上所述,所求的取值范围是[1,+∞);
(3)证明:取a=1得f(x)=x-,所以an+1=f(an)+2-an=2-
∴an+1-1=,∴=+1
∴{}是等差数列,首项为,公差为1,
=n,∴
∴a1•a2•…an=•…•=n+1.
分析:(1)求导函数,利用图象在点(1,f(1))处的切线与直线y=2x+1平行,可求a,b满足的关系式;
(2)构造g(x)=f(x)-2lnx,求导函数,分类讨论,确定函数的单调性,即可求得结论;
(3)取a=1得f(x)=x-,利用an+1=f(an)+2-an=2-,可得{}是等差数列,首项为,公差为1,从而可得数列通项,即可证得结论.
点评:本题考查导数知识的运用,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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