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(2012•洛阳模拟)已知函数f(x)=lnx-ax+1−ax−1(a∈R).

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/31 21:31:21
(2012•洛阳模拟)已知函数f(x)=lnx-ax+
1−a
x
−1
(2012•洛阳模拟)已知函数f(x)=lnx-ax+1−ax−1(a∈R).
(I)函数的定义域为(0,+∞),求导函数可得f′(x)=
−ax2+x+a−1
x2
当a=0时,f′(x)=
x−1
x2,令f′(x)=
x−1
x2>0可得x>1,令f′(x)=
x−1
x2<0,∵x>0,∴0<x<1,
∴函数f(x)在(1,+∞)上是增函数,在(0,1)上是减函数;
当a<0时,令f′(x)=
−ax2+x+a−1
x2>0得-ax2+x-1+a>0,解得x>1或x<
1
a−1(舍去),此时函数f(x)在(1,+∞_上增函数,在(0,1)上是减函数;
当0<a<
1
2时,令f′(x)=
−ax2+x+a−1
x2>0得-ax2+x-1+a>0,解得1<x<
1
a−1
此时函数f(x)在(1,
1
a−1)上是增函数,在(0,1)和(
1
a−1,+∞)上是减函数   …(6分)
(II)证明:由(I)知:a=0时,f(x)=lnx+
1
x-1在(1,+∞)上是增函数,
∴x>1时,f(x)>f(1)=0
设g(x)=f(x)-(x2-1)=lnx+
1
x-x2(x>1),则g′(x)=
−(x+1)(2x2−2x+1)
x2
∵2x2-2x+1>0恒成立,∴x>1时,g′(x)<0,∴g(x)在(1,+∞)上单调递减
∴x>1时,g(x)<g(1)=0,即f(x)<x2-1
∵f(x)>0,∴
1
f(x)>
1
x2−1=
1
2(
1
x−1−
1
x+1)

1
f(2)+
1
f(3)+…+
1
f(n)