已知f(x)=lnx,g(x)=x+ax(a∈R).
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解题思路:(1)先求

F(x)=f(x)−g(x)=lnx−x−

a

x

(x>0)

,求导函数

F

(x)=

1

x

−1+

a

x

2

x

2

+x+a

x

2

,分类讨论即可求出函数的单调区间.

(2)x≥1时,

lnx≤x+

a

x

恒成立,等价于a≥[xlnx-x2]max,构造新的函数k(x)=xlnx-x2造.求出函数的最大值即可求出a的取值范围.

(3)方法一:由(2)可知当a=-1时,x≥1时,

lnx≤x−

1

x

恒成立所以n∈N*,n≥2时,有

lnn<n−

1

n

lnn

n+1

n−1

n

,进而可证.

方法二:利用数学归纳法证明.当n=2时,显然成立.假设n=k(n∈N*,n≥2)成立,即[ln2/3