(1)∵f(1)=a-b=0,∴a=b,∴f(x)=ax--2lnx,
∴f′(x)=a+-.
要使函数f(x)在定义域(0,+∞)内为单调函数,则在(0,+∞)内f′(x)恒大于0或恒小于0,
当a=0时,f′(x)=-<0在(0,+∞)内恒成立;
当a>0时,要使f′(x)=a(-)2+a->0恒成立,则a->0,解得a>1,
当a<0时,要使f′(x)=a(-)2+a-><0恒成立,则a-<0,解得a<-1,
所以a的取值范围为a>1或a<-1或a=0.
(2)①∵函数f(x)的图象在x=1处的切线的斜率为0,
∴f′(1)=0,即a+a-2=0,解得 a=1
∴f′(x)=(-1)2,an+1=an2-nan+1
下面用数学归纳法证明:
(Ⅰ)当n=1,a1≥3=1+2,不等式成立;
(Ⅱ)假设当n=k时,不等式成立,即:ak≥k+2,∴ak-k≥2>0,
∴ak+1=ak(ak-k )+1≥2(k+2)+1=( k+3)+k+2>k+3
也就是说,当n=k+1时,ak+1≥(k+1)+2成立
根据(Ⅰ)(Ⅱ)对于所有n≥1,都有an≥n+2成立
②由①得an=an-1(an-1-2n+2)+1≥an-1[2(n-1)+2-2n+2]+1=2an-1+1,
于是an+1≥2(an-1+1)(n≥2),
所以a2+1≥2(a1+1),a3+1≥2(a2+1)…,an+1≥2(an-1+1)
累乘得:an+1≥2n-1(a1+1),则≤• (n≥2),
所以++…+≤ (1++…+ )= (1- )<.