解题思路:(Ⅰ)利用函数y=f(x)的图象过点
(
e
2
,
e
2
2
+
2
e
2
)
,建立方程,即可求得实数a;
(Ⅱ)求导数,求得f′(x)=0时,x=e,从而由导数的正负,可得f(x)的单调区间;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,f(x)在区间(1,+∞)上的最小值为
f(e)=e+
1
e
,从而可得当x>1时,
f(x)≥e+
1
e
恒成立,当n∈N*时,令x=en≥e>1,则有
f(
e
n
)≥e+
1
e
,由此可证结论.
(Ⅰ)由y=f(x)的图象过点(e2,
e2
2+
2
e2)得
e2
2+
2
e2=
e2
lne2+
alne2
e2,所以a=1.…(2分)
(Ⅱ)求导数可得:f′(x)=
lnx−1
(lnx)2+
1−lnx
x2=
(lnx−1)(x+lnx)(x−lnx)
x2(lnx)2…(4分)
由x>1知
x+lnx
x2(lnx)2>0,
令g(x)=x-lnx,则g′(x)=
x−1
x>0,故g(x)在(1,+∞)上为增函数,当x>1时,g(x)=x-lnx>g(1)>0
令f′(x)=0得x=e,令f′(x)>0得,x>e,令f′(x)<0得1<x<e
故f(x)的增区间为(e,+∞),减区间为(1,e).…(7分)
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,f(x)在区间(1,+∞)上的最小值为f(e)=e+
1
e…(8分)
即当x>1时,f(x)≥e+
1
e恒成立
当n∈N*时,令x=en≥e>1,则有f(en)≥e+
1
e,即
en
n+
n
en≥e+
1
e>0…(10分)
故(e+
1
e)(
e2
2+
2
e2)×…×(
en
n+
n
en)≥(e+
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.
考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,求得函数的单调性,确定最值是关键.