已知函数f(x)=alnx+bx(a,b∈R),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x-2y-2=0.(1

1个回答

  • (1)∵f(x)=alnx+bx,∴f′(x)=[a/x+b.

    ∵直线x-2y-2=0的斜率为

    1

    2],且曲线y=f(x)过点(1,-[1/2]),

    f(1)=?

    1

    2

    f′(1)=

    1

    2,即

    b=?

    1

    2

    a+b=

    1

    2,解得a=1,b=-[1/2].

    所以 f(x)=lnx-[x/2].

    (2)由(1)得当x>1时,f(x)+[k/x]<0恒成立即 lnx-[x/2]+

    k

    x<0,

    等价于k<

    x2

    2?xlnx.

    令g(x)=

    x2

    2?xlnx,则g′(x)=x-(lnx+1)=x-1-lnx.

    令h(x)=x-1-lnx,则h′(x)=1-[1/x]=[x?1/x].

    当x>1时,h′(x)>0,函数h(x)在(1,+∞)上单调递增,故h(x)>h(1)=0.

    从而,当x>1时,g′(x)>0,即函数g(x)在(1,+∞)上单调递增,

    故g(x)>g(1)=[1/2].

    因此,当x>1时,k<

    x2

    2?xlnx.恒成立,则k≤

    1

    2.

    ∴k的取值范围是(-∞,[1/2]].

    (3)证明:由(2)知,当x>1时,f(x)<0(k=0),

    又 x=1时f(x)<0也成立,

    所以当x≥1时,lnx<[x/2],于是

    ln1<

    1

    2,ln2<[2/2],ln3<[3/2],…,lnn<[n/2],

    上述各式相加得,ln(1×2×3×…×n)<[1+2+3+…+n/2],

    即lnn!<

    n(n+1)

    4,∴n!<e

    n(n+1)

    4.