題目列表(包括答案和解析)
在數(shù)列中,
記
(Ⅰ)求、
、
、
并推測
;
(Ⅱ)用數(shù)學歸納法證明你的結論.
【解析】第一問利用遞推關系可知,、
、
、
,猜想可得
第二問中,①當時,
=
,又
,猜想正確
②假設當時猜想成立,即
,
當時,
=
=,即當
時猜想也成立
兩步驟得到。
(2)①當時,
=
,又
,猜想正確
②假設當時猜想成立,即
,
當時,
=
=,即當
時猜想也成立
由①②可知,對于任何正整數(shù)都有
成立
已知,(其中
)
⑴求及
;
⑵試比較與
的大小,并說明理由.
【解析】第一問中取,則
;
…………1分
對等式兩邊求導,得
取,則
得到結論
第二問中,要比較與
的大小,即比較:
與
的大小,歸納猜想可得結論當
時,
;
當時,
;
當時,
;
猜想:當時,
運用數(shù)學歸納法證明即可。
解:⑴取,則
;
…………1分
對等式兩邊求導,得,
取,則
。 …………4分
⑵要比較與
的大小,即比較:
與
的大小,
當時,
;
當時,
;
當時,
;
…………6分
猜想:當時,
,下面用數(shù)學歸納法證明:
由上述過程可知,時結論成立,
假設當時結論成立,即
,
當時,
而
∴
即時結論也成立,
∴當時,
成立。
…………11分
綜上得,當時,
;
當時,
;
當時,
已知數(shù)列的前
項和為
,且
(
N*),其中
.
(Ⅰ) 求的通項公式;
(Ⅱ) 設 (
N*).
①證明: ;
② 求證:.
【解析】本試題主要考查了數(shù)列的通項公式的求解和運用。運用關系式,表示通項公式,然后得到第一問,第二問中利用放縮法得到
,②由于
,
所以利用放縮法,從此得到結論。
解:(Ⅰ)當時,由
得
. ……2分
若存在由
得
,
從而有,與
矛盾,所以
.
從而由得
得
. ……6分
(Ⅱ)①證明:
證法一:∵∴
∴
∴.…………10分
證法二:,下同證法一.
……10分
證法三:(利用對偶式)設,
,
則.又
,也即
,所以
,也即
,又因為
,所以
.即
………10分
證法四:(數(shù)學歸納法)①當時,
,命題成立;
②假設時,命題成立,即
,
則當時,
即
即
故當時,命題成立.
綜上可知,對一切非零自然數(shù),不等式②成立. ………………10分
②由于,
所以,
從而.
也即
已知函數(shù)f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若對一切x∈R,f(x) 1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函數(shù)f(x)的圖像上去定點A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),記直線AB的斜率為k,證明:存在x0∈(x1,x2),使恒成立.
【解析】解:令
.
當時
單調(diào)遞減;當
時
單調(diào)遞增,故當
時,
取最小值
于是對一切恒成立,當且僅當
. �、�
令則
當時,
單調(diào)遞增;當
時,
單調(diào)遞減.
故當時,
取最大值
.因此,當且僅當
時,①式成立.
綜上所述,的取值集合為
.
(Ⅱ)由題意知,令
則
令,則
.當
時,
單調(diào)遞減;當
時,
單調(diào)遞增.故當
,
即
從而,
又
所以因為函數(shù)
在區(qū)間
上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線,所以存在
使
即
成立.
【點評】本題考查利用導函數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、最值、不等式恒成立問題等,考查運算能力,考查分類討論思想、函數(shù)與方程思想等數(shù)學方法.第一問利用導函數(shù)法求出取最小值
對一切x∈R,f(x)
1恒成立轉(zhuǎn)化為
從而得出求a的取值集合;第二問在假設存在的情況下進行推理,然后把問題歸結為一個方程是否存在解的問題,通過構造函數(shù),研究這個函數(shù)的性質(zhì)進行分析判斷.
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