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1、试题题目:已知函数f(x)=1-xax+lnx(Ⅰ)若函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,求正..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-04 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
1-x
ax
+lnx
(Ⅰ)若函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,求正实数a的取值范围;
(Ⅱ)设a>1,b>0,求证:
1
a+b
<ln
a+b
b
a+b
b

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)f′(x)=
ax-1
ax2
,a>0,
因为函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,所以f′(x)=
ax-1
ax2
≥0
对x∈[1,+∞)恒成立,
即:ax-1≥0对x∈[1,+∞)恒成立,亦即a≥
1
x
对x∈[1,+∞)恒成立,
a≥(
1
x
)max=1
,即a≥1.
故正实数a的取值范围是[1,+∞).
(Ⅱ)证明:一方面,由(1)知,f(x)=
1-x
ax
+lnx
在[1,+∞)上是增函数,
所以f(
a+b
b
)>f(1)=0
,即
1-
a+b
b
a?
a+b
b
+ln
a+b
b
>0
,即ln
a+b
b
1
a+b

另一方面,设函数g(x)=x-lnx(x>1),g′(x)=1-
1
x
=
x-1
x
>0(x>1),
所以g(x)在(1,+∞)上是增函数,
又g(1)=1>0,当x>1时,g(x)>g(1)>0,所以x>lnx,则ln
a+b
b
a+b
b

综上,
1
a+b
<ln
a+b
b
a+b
b
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=1-xax+lnx(Ⅰ)若函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,求正..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性与导数的关系”。


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