已知函数f(x)=,(Ⅰ)若函数在区间(a,a+)(其中a>0)上存在极值,求实数a的取值范围;(Ⅱ)如果当x≥1时,不等式f(x)≥恒成立,求实数k的取值范围;(Ⅲ)求证[(n+1)!]2>(n+1

题目简介

已知函数f(x)=,(Ⅰ)若函数在区间(a,a+)(其中a>0)上存在极值,求实数a的取值范围;(Ⅱ)如果当x≥1时,不等式f(x)≥恒成立,求实数k的取值范围;(Ⅲ)求证[(n+1)!]2>(n+1

题目详情

已知函数f(x)=
(Ⅰ)若函数在区间(a,a+)(其中a>0)上存在极值,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)如果当x≥1时,不等式f(x)≥恒成立,求实数k的取值范围;
(Ⅲ)求证[(n+1)!]2>(n+1)·en-2(n∈N*)。
题型:解答题难度:偏难来源:四川省月考题

答案

解:(Ⅰ)因为,x>0,则
当0<x<1时,f′(x)>0;当x>1时,f′(x)<0,
所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
所以函数f(x)在x=1处取得极大值,
因为函数f(x)在区间(a,a+)(其中a>0)上存在极值,
所以
(Ⅱ)不等式
即为

所以
 令
∵x≥1,

∴h(x)在[1,+∞)上单调递增,

从而g′(x)>0,
故g(x)在[1,+∞)上也单调递增,

所以k≤2。
(Ⅲ)由(Ⅱ)知:恒成立,

令x=n(n+1),

所以


………… ……

叠加得:


所以

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