问题
解答题
已知函数f(x)=lnx-
(1)若函数f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,求a的取值范围; (2)设m,n∈R,且m≠n,求证
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答案
(1)f′(x)=
1 |
x |
a(x+1)-a(x-1) |
(x+1)2 |
(x+1)2-2ax |
x(x+1)2 |
x2+(2-2a)x+1 |
x(x+1)2 |
因为f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,所以f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立
即x2+(2-2a)x+1≥0在(0,+∞)上恒成立,
当x∈(0,+∞)时,由x2+(2-2a)x+1≥0,
得:2a-2≤x+
1 |
x |
设g(x)=x+
1 |
x |
则g(x)=x+
1 |
x |
x•
|
1 |
x |
所以2a-2≤2,解得a≤2,所以a的取值范围是(-∞,2];
(2)要证
m-n |
lnm-lnn |
m+n |
2 |
| ||
ln
|
| ||
2 |
即ln
m |
n |
2(
| ||
|
m |
n |
2(
| ||
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设h(x)=lnx-
2(x-1) |
x+1 |
由(1)知h(x)在(1,+∞)上是单调增函数,又
m |
n |
所以h(
m |
n |
m |
n |
2(
| ||
|
得到
m-n |
lnm-lnn |
m+n |
2 |