題目列表(包括答案和解析)
已知遞增等差數(shù)列
滿(mǎn)足:
,且
成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列
的通項(xiàng)公式
;
(2)若不等式
對(duì)任意
恒成立,試猜想出實(shí)數(shù)
的最小值,并證明.
【解析】本試題主要考查了數(shù)列的通項(xiàng)公式的運(yùn)用以及數(shù)列求和的運(yùn)用。第一問(wèn)中,利用設(shè)數(shù)列
公差為
,
由題意可知
,即
,解得d,得到通項(xiàng)公式,第二問(wèn)中,不等式等價(jià)于
,利用當(dāng)
時(shí),
;當(dāng)
時(shí),
;而
,所以猜想,
的最小值為
然后加以證明即可。
解:(1)設(shè)數(shù)列
公差為
,由題意可知
,即
,
解得
或
(舍去). …………3分
所以,
. …………6分
(2)不等式等價(jià)于
,
當(dāng)
時(shí),
;當(dāng)
時(shí),
;
而
,所以猜想,
的最小值為
. …………8分
下證不等式
對(duì)任意
恒成立.
方法一:數(shù)學(xué)歸納法.
當(dāng)
時(shí),
,成立.
假設(shè)當(dāng)
時(shí),不等式
成立,
當(dāng)
時(shí),
,
…………10分
只要證
,只要證
,
只要證
,只要證
,
只要證
,顯然成立.所以,對(duì)任意
,不等式
恒成立.…14分
方法二:?jiǎn)握{(diào)性證明.
要證 ![]()
只要證
,
設(shè)數(shù)列
的通項(xiàng)公式
, …………10分
, …………12分
所以對(duì)
,都有
,可知數(shù)列
為單調(diào)遞減數(shù)列.
而
,所以
恒成立,
故
的最小值為
.
已知函數(shù)f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若對(duì)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(diǎn)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(dāng)
時(shí)
單調(diào)遞減;當(dāng)
時(shí)
單調(diào)遞增,故當(dāng)
時(shí),
取最小值![]()
于是對(duì)一切
恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)
. 、
令
則![]()
當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞增;當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞減.
故當(dāng)
時(shí),
取最大值
.因此,當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí),①式成立.
綜上所述,
的取值集合為
.
(Ⅱ)由題意知,
令
則
![]()
![]()
令
,則
.當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞減;當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞增.故當(dāng)
,
即![]()
從而
,
又![]()
![]()
所以![]()
因?yàn)楹瘮?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(diǎn)評(píng)】本題考查利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、最值、不等式恒成立問(wèn)題等,考查運(yùn)算能力,考查分類(lèi)討論思想、函數(shù)與方程思想等數(shù)學(xué)方法.第一問(wèn)利用導(dǎo)函數(shù)法求出
取最小值
對(duì)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(wèn)在假設(shè)存在的情況下進(jìn)行推理,然后把問(wèn)題歸結(jié)為一個(gè)方程是否存在解的問(wèn)題,通過(guò)構(gòu)造函數(shù),研究這個(gè)函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行分析判斷.
已知
,設(shè)![]()
和
是方程
的兩個(gè)根,不等式
對(duì)任意實(shí)數(shù)
恒成立;
函數(shù)
有兩個(gè)不同的零點(diǎn).求使“P且Q”為真命題的實(shí)數(shù)
的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了命題和函數(shù)零點(diǎn)的運(yùn)用。由題設(shè)x1+x2=a,x1x2=-2,
∴|x1-x2|=
=
.
當(dāng)a∈[1,2]時(shí),
的最小值為3. 當(dāng)a∈[1,2]時(shí),
的最小值為3.
要使|m-5|≤|x1-x2|對(duì)任意實(shí)數(shù)a∈[1,2]恒成立,只須|m-5|≤3,即2≤m≤8.
由已知,得f(x)=3x2+2mx+m+
=0的判別式
Δ=4m2-12(m+
)=4m2-12m-16>0,
得m<-1或m>4.
可得到要使“P∧Q”為真命題,只需P真Q真即可。
解:由題設(shè)x1+x2=a,x1x2=-2,
∴|x1-x2|=
=
.
當(dāng)a∈[1,2]時(shí),
的最小值為3.
要使|m-5|≤|x1-x2|對(duì)任意實(shí)數(shù)a∈[1,2]恒成立,只須|m-5|≤3,即2≤m≤8.
由已知,得f(x)=3x2+2mx+m+
=0的判別式
Δ=4m2-12(m+
)=4m2-12m-16>0,
得m<-1或m>4.
綜上,要使“P∧Q”為真命題,只需P真Q真,即![]()
解得實(shí)數(shù)m的取值范圍是(4,8]
(本題滿(mǎn)分14分)
已知函數(shù)
(
),
.
(Ⅰ)當(dāng)
時(shí),解關(guān)于
的不等式:
;
(Ⅱ)當(dāng)
時(shí),記
,過(guò)點(diǎn)
是否存在函數(shù)
圖象的切線?若存在,有多少條?若不存在,說(shuō)明理由;
(Ⅲ)若
是使
恒成立的最小值,對(duì)任意
,
試比較
與
的大小(常數(shù)
).
(本題滿(mǎn)分14分)
已知函數(shù)
(
),
.
(Ⅰ)當(dāng)
時(shí),解關(guān)于
的不等式:
;
(Ⅱ)當(dāng)
時(shí),記
,過(guò)點(diǎn)
是否存在函數(shù)
圖象的切線?若存在,有多少條?若不存在,說(shuō)明理由;
(Ⅲ)若
是使
恒成立的最小值,對(duì)任意
,
試比較
與
的大小(常數(shù)
).
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