问题 解答题
已知函数f(x)=x2+ax-(a+2)lnx-2
(1)当a=1时,求证:当x≥1时,f(x)≥0.
(2)若a<-2,探求f(x)的单调区间.
(3)求证:
1
ln2
+
1
ln3
+
1
ln4
+…+
1
lnn
11
6
-(
1
n
+
1
n+1
+
1
n+2
)(n≥4,n∈N*
答案

(1)证明:∵a=1,x≥1时,f′(x)=

(2x+3)(x-1)
x
≥0,

∴f(x)在[1,+∞)为增函数,

∴f(x)≥f(1)=0;

(2)f′(x)=

(2x+a+2)(x-1)
x
(x>0)

∴a∈(-4,-2)时,函数的单调增区间为(0,-

a+2
2
),(1,+∞),单调减区间为(-
a+2
2
,1)

a=-4,函数的单调增区间为(0+∞);

a<-4时,函数的单调增区间为(0,1),(-

a+2
2
,+∞),单调减区间为(1,-
a+2
2
)

(3)证明:由(1)得:当x>1时,x2+x-2<3lnx,

(x-1)(x+2)
3
>lnx

1
lnx
1
x-1
-
1
x+2

1
ln2
1
2-1
-
1
2+2
1
ln3
1
3-1
-
1
3+2
1
ln4
1
4-1
-
1
4+2
,…,
1
lnn
1
n-1
-
1
n+2

1
ln2
+
1
ln3
+
1
ln4
+…+
1
lnn
>(1+
1
2
+
1
3
)-(
1
n
+
1
n+1
+
1
n+2
)=(
11
6
-(
1
n
+
1
n+1
+
1
n+2

单项选择题
判断题