已知函數(shù)g(x)=px-
p
x
-2lnx

(1)g(x)在其定義域內(nèi)的單調(diào)函數(shù),求p的取值范圍;
(2)求證:lnx≤x-1(x>0)
(3)求證:
ln2
22
+
ln3
32
+…+
lnn
n2
1
2
[(n-1)-(
1
22
+
1
32
+…
1
n2
)]
(n∈N*,n≥2)
分析:(1)求導(dǎo)函數(shù),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的正負(fù),可得不等式,從而可求p的取值范圍;
(2)設(shè)k(x)=lnx-x+1,證明函數(shù)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減,即可得到結(jié)論;
(3)根據(jù)(2)的結(jié)論,利用放縮法,即可得到結(jié)論.
解答:(1)解:求導(dǎo)函數(shù),可得g′(x)=
px2-2x+p
x2
(x>0)
∵g(x)在其定義域內(nèi)的單調(diào)函數(shù),
p>0
△=4-4p2≤0
p<0
△=4-4p2≤0
或p=0
∴p≤-1或p≥1或p=0--------------------------------(4分)
(2)證明:設(shè)k(x)=lnx-x+1,則k′(x)=
1
x
-1=
1-x
x
(x>0)
∴函數(shù)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減,
∴當(dāng)x=1時(shí),k(x)取極大值,
∴k(x)≤k(1)=0,即f(x)≤x-1(x>0)-------------------------------(8分)
(3)證明:由(2)知,lnx≤x-1,又x>0,有
lnx
x
x-1
x
=1-
1
x

x=n2
ln(n2)
n2
=
2lnn
n2
<1-
1
n2
,即
lnn
n2
1
2
(1-
1
n2
)
,
ln2
22
+
ln3
32
+…+
lnn
n2
1
2
[(1-
1
22
)+(1-
1
32
)+…+(1-
1
n2
)]

=
1
2
[(n-1)-(
1
22
+
1
32
+…
1
n2
)]
--------(12分)
點(diǎn)評(píng):本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用,考查函數(shù)的單調(diào)性與極值,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.
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(1)設(shè)函數(shù)f(x)=h(x)+(x>1),其中b為實(shí)數(shù)

①求證:函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P(b)

②求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間

(2)已知函數(shù)g(x)具有性質(zhì)P(2),給定x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,設(shè)m為實(shí)數(shù),α=mx1+(1-m)x2,β=(1-m)x1+mx2,且α>1,β>1,若|g(α)-g(β)|<|g(x1)-g(x2)|,求m的取值范圍

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(1)設(shè)函數(shù)f(x)=lnx+(x>1),其中b為實(shí)數(shù)

(ⅰ)求證:函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P(b)

(ⅱ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;

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ln2
22
+
ln3
32
+…+
lnn
n2
1
2
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1
22
+
1
32
+…
1
n2
)]
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