即x∈(0,1),f'(x)>0,当x∈(1,+∞),f'(x)<0,
∴f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减, 在x=1处取得极大值,极大值为f(1)=1,无极小值. (Ⅱ)解:方法1:∵ln(x﹣1)+k+1≤kx,
k≥f(x﹣1)max对任意的x>1恒成立,由(1)知f(x)max=f(1)=1, 则有f(x﹣1)max=1,∴k≥1.
方法2:记g(x)=ln(x﹣1)﹣k(x﹣1)+1,
,
当k≤0时,g'(x)≥0; 当k>0时,由g'(x)>0得
,
,
即当k≤0时,g(x)在(1,+∞)上为增函数; 当k>0时,
上为增函数;在
上为减函数.
∵对任意的x>1,恒有ln(x﹣1)+k+1≤kx成立, 即要求g(x)≤0恒成立, ∴k>0符合,且(Ⅲ)证明:则
2
*
,得k≥1.
,由(Ⅰ)知
(当且仅当x=1取等号).
,
令x=n(n∈N,n≥2),即,则有
∴,
∴.
【点评】本题考查了利用当时研究函数的单调性极值与最值,考查了恒成立问题的等价转化方法、分离参
数方法、分类讨论方法,考查了利用研究证明的结论证明不等式,考查了“累加求和”、“裂项求和”、“放缩法”,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
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2016年11月5日
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