已知函数f(x)=ln x-ax+1在x=2处的切线斜率为-.
(1)求实数a的值及函数f(x)的单调区间;
(2)设g(x)=,对∀x1∈(0,+∞),∃x2∈(-∞,0)使得f(x1)≤g(x2)成立,求正实数k的取值范围;
(3)证明:.
已知函数f(x)=ln x-ax+1在x=2处的切线斜率为-.
(1)求实数a的值及函数f(x)的单调区间;
(2)设g(x)=,对∀x1∈(0,+∞),∃x2∈(-∞,0)使得f(x1)≤g(x2)成立,求正实数k的取值范围;
(3)证明:.
(1)解 由已知得f′(x)=-a,
∴f′(2)=-a=-
,解得a=1.
于是f′(x)=-1=
,
当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,
当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,
即f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).
(2)解 由(1)知x1∈(0,+∞),f(x1)≤f(1)=0,
即f(x1)的最大值为0,
由题意知:对∀x1∈(0,+∞),∃x2∈(-∞,0)使得f(x1)≤g(x2)成立,
只需f(x)max≤g(x)max.
由(1)当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,
f(x)=ln x-x+1≤0,即ln x≤x-1,
∴当n≥2时,ln n2<n2-1,
∴
+
+…+
<