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已知函数fx)=a1nxax+1aRa≠0).

1)求函数fx)的单调区间;

2)求证:n≥2nN*).

 

答案:
(1)当a>0时, f(x)的单调递增区间(0,1),单调递减区间(1,+∞); 当a<0时, f(x)的单调递减区间(0,1),单调递增区间(1,+∞); (2)证明,见解析 【解析】 (1)对f(x)求导,分a>0,a<0两种情况讨论,分析函数单调性即可; (2)令a=1,由(1)可证得lnx<x﹣1,即,叠乘可得证. (1)∵f(x)=a1nx﹣ax+1,∴f′(x)a, ①当a>0时, 若0<x<1,则f′(x)>0,若x>1,f′(x)<0, ∴f(x)的单调递增区间(0,1),单调递减区间(1,+∞); ②当a<0时, 若0<x<1,则f′(x)<0,若x>1,f′(x)>0, ∴f(x)的单调递减区间(0,1),单调递增区间(1,+∞); (2)令a=1,则f(x)=lnx﹣x+1,所以f(1)=0, 由(1)可知f(x)在[1,+∞)单调递减, 故f(x)≤f(1),(当x=1时取等号), 所以lnx﹣x+1<0,即lnx<x﹣1, 从而有0<lnn<n﹣1,(n≥2,n∈N*), 即(n≥2,n∈N*), ∴(n≥2,n∈N*).
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