问题
解答题
已知f(x)=ax+
(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. |
答案
(1)求导函数可得f′(x)=a-
,根据题意f′(1)=a-b=2,即b=a-2;b x2
(2)由(1)知,f(x)=ax+
+2-2a,a-2 x
令g(x)=f(x)-2lnx=ax+
+2-2a-2lnx,x∈[1,+∞)a-2 x
则g(1)=0,g′(x)=a(x-1)(x-
)2-a a x2
①当0<a<1时,
>1,若1<x<2-a a
,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;2-a a
②a≥1时,
≤1,当x>1时,g′(x)>0,g(x)在[1,+∞)增函数,又g(1)=0,所以f(x)≥2lnx.2-a a
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=2-1 x 1 an
∴an+1-1=
,∴an-1 an
=1 an+1-1
+11 an-1
∴{
}是等差数列,首项为1 an-1
=1,公差为1,1 a1-1
∴
=n,∴an=1 an-1 n+1 n
∴a1•a2•…an=
•2 1
•…•3 2
=n+1.n+1 n