广东地区高二数学期末考试题
……14分 20、(本小题满分14分) 解:(1)f (x)=
lnxx
2
,∵x≥1,∴lnx≥0,故f(x)在[1,+∞)递减.
……3分
(2)f(x)
kx 1
(x 1)(1 lnx)
x
k,
记g(x)=
(x 1)(1 lnx)
x
, …… 5分
x lnxx
2
∴g (x)=
[(x 1)(1 lnx)] x (x 1)(1 lnx)
x
2
,
再令h(x)=x-lnx,则h (x)=1
1x
,∵x≥1,则h′(x)≥0,
∴h(x)在[1,+∞)上递增, ∴[h(x)]min=g(1)=2,从而则g′(x)>0, 故g(x) 在[1,+∞)上也单调递增,∴[g(x)]min=g(1)=2,∴k≤2. ……8分 (3)方法1 由(2)知:f(x)
2x 1
恒成立,即lnx
2n(n 1)
x 1x 1
1
2x 1
1
2x
.
令x=n(n+1),则lnn(n 1) 1
21 2
, ……10分 ,ln(3 4) 1
23 4
∴ln(1 2) 1 ,ln(2 3) 1
22 3
,
……12分 lnn(n 1) 1
2n(n 1)
2
,叠加得,
11 2
12 3
1n(n 1)
ln[1 2 3 ... n(n 1) n 2(
1(n 1)
1n 2)
22
... )
n 2(1 ) n 2 n 2,
∴1×22×32×…×n2(n+1)>en-2,
故[(n+1)!]2>(n+1)en-2,(n∈N*). …… 14分
方法2:用数学归纳法证明(略),依步骤酌情给分.