題目列表(包括答案和解析)
已知數列
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
,不等式②成立. ………………10分
②由于
,
所以
,
從而
.
也即![]()
已知
.
(1)求
的單調區間;
(2)證明:當
時,
恒成立;
(3)任取兩個不相等的正數
,且
,若存在
使
成立,證明:
.
【解析】(1)g(x)=lnx+
,
=![]()
(1’)
當k
0時,
>0,所以函數g(x)的增區間為(0,+
),無減區間;
當k>0時,
>0,得x>k;
<0,得0<x<k∴增區間(k,+
)減區間為(0,k)(3’)
(2)設h(x)=xlnx-2x+e(x
1)令
= lnx-1=0得x=e, 當x變化時,h(x),
的變化情況如表
|
x |
1 |
(1,e) |
e |
(e,+ |
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
h(x) |
e-2 |
|
0 |
↗ |
所以h(x)
0, ∴f(x)
2x-e
(5’)
設G(x)=lnx-
(x
1)
=
=![]()
0,當且僅當x=1時,
=0所以G(x) 為減函數, 所以G(x)
G(1)=0, 所以lnx-![]()
0所以xlnx![]()
(x
1)成立,所以f(x) ![]()
,綜上,當x
1時, 2x-e
f(x)![]()
恒成立.
(3) ∵
=lnx+1∴lnx0+1=
=
∴lnx0=
-1
∴lnx0 –lnx
=
-1–lnx
=
=
=
(10’) 設H(t)=lnt+1-t(0<t<1),
=
=
>0(0<t<1), 所以H(t) 在(0,1)上是增函數,并且H(t)在t=1處有意義, 所以H(t)
<H(1)=0∵
∴
=![]()
∴lnx0 –lnx
>0, ∴x0 >x![]()
已知函數 ![]()
R).
(Ⅰ)若
,求曲線
在點
處的的切線方程;
(Ⅱ)若
對任意 ![]()
恒成立,求實數a的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導數在研究函數中的運用。
第一問中,利用當
時,
.
因為切點為(
),
則
,
所以在點(
)處的曲線的切線方程為:![]()
第二問中,由題意得,
即
即可。
Ⅰ)當
時,
.
,
因為切點為(
),
則
,
所以在點(
)處的曲線的切線方程為:
. ……5分
(Ⅱ)解法一:由題意得,
即
. ……9分
(注:凡代入特殊值縮小范圍的均給4分)
,
因為
,所以
恒成立,
故
在
上單調遞增,
……12分
要使
恒成立,則
,解得
.……15分
解法二:
……7分
(1)當
時,
在
上恒成立,
故
在
上單調遞增,
即
.
……10分
(2)當
時,令
,對稱軸
,
則
在
上單調遞增,又
① 當
,即
時,
在
上恒成立,
所以
在
單調遞增,
即
,不合題意,舍去
②當
時,
,
不合題意,舍去 14分
綜上所述:
已知函數
,(x>0).
(1)函數f(x)在區間(0,+∞)上是增函數還是減函數?證明綜合結論;
(2)若當x>0時,
恒成立,求正整數k的最大值.
一個同學在解決“已知在△ABC中,若sinA=
,cosB=
,求cosC的值”這一問題時給出了下面的解題步驟:
由于sinA=
,則cosA=±
,又cosB=
,則sinB=
.
所以cosC=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=sinAsinB-cosAcosB.
當cosA=
時,cosC=
;當cosA=-
時,cosC=
.
綜上可知cosC=
或cosC=
.
這個同學的解題過程是否正確?
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