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已知函数f(x)=lnx..两函数图象的交点在x轴上.且在该点处切线相同.(Ⅰ)求a.b的值,<g(x)成立,(Ⅲ)证明:(n∈N*).

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:11:18分类:高中数学题库

已知函数f(x)=lnx,数学公式,两函数图象的交点在x轴上,且在该点处切线相同.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)求证:当x>1时,f(x)<g(x)成立;
(Ⅲ)证明:数学公式(n∈N*).在线课程(Ⅰ)解:因为f(x)与g(x)的图象在x轴上有公共点(1,0),所以g(1)=0,即a+b=0.
又因为,,
由题意f'(1)=g'(1)=1,所以a-b=1
所以,. …(4分)
(Ⅱ)证明:设,则.
所以F(x)在x>1时单调递减.
由F(1)=0可得当x>1时,F(x)<0,即f(x)<g(x). …(9分)
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)得,(x>1).
令,则,
所以,k=1,2,3…,n.
将上述n个不等式依次相加得 ,
所以. …(13分)
分析:(Ⅰ)利用f(x)与g(x)的图象在x轴上有公共点(1,0),可得一等式,再利用在该点处切线相同,可得另一等式,由此可求a,b的值;
(Ⅱ)构造函数,求导数,确定F(x)在x>1时单调递减,即可证得结论;
(Ⅲ)由(Ⅱ)得,(x>1),令,可得,k=1,2,3…,n,将上述n个不等式依次相加,即可证得结论.
点评:本题考查导数知识的运用,考查不等式的证明,解题的关键是构建新函数,确定函数的单调性,属于中档题.