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题型:简答题
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简答题

已知数列{an}满足a1=,且对任意n∈N*,都有=

(Ⅰ)求证:数列{}为等差数列;

(Ⅱ)试问数列{an}中ak-ak+1(k∈N*)是否仍是{an}中的项?如果是,请指出是数列的第几项;如果不是,请说明理由.

(Ⅲ)令bn=(+5),证明:对任意n∈N*,都有不等式2bn>bn2成立.

正确答案

(Ⅰ)∵=

∴anan+1+2an=4anan+1+2an+1

即2an-2an+1=3anan+1

所以-=

所以数列{}是以为首项,公差为的等差数列.                    

(II)由(Ⅰ)可得数列{}的通项公式为=,所以an=

∴ak-ak+1=-==.             

因为=k2 +3k+1+

当k∈N*时,一定是正整数,所以是正整数.

所以ak-ak+1是数列{an}中的项,是第项.                 

(Ⅲ)证明:由(II)知:an=,bn=(+5)=(+5)=n+4.

下面用数学归纳法证明:2n+4>(n+4)2对任意n∈N*都成立.

(1)当n=1时,显然25>52,不等式成立.

(2)假设当n=k(k∈N*)时,有2k+4>(k+4)2

当n=k+1时,2(k+1)+4=2•2k+4>2(k+4)2=2k2+16k+32=(k+5)2+k2+6k+7>(k+5)2

即有:2bn+1>bn+12也成立.

综合(i)(ii)知:对任意n∈N*,都有不等式2bn>bn2成立.

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题型:简答题
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简答题

已知函数的最大值不大于,又当时,

(1)求a的值;

(2)设,an+1=f(an),n∈N+,证明

正确答案

解:(1)由于的最大值不大于

所以,即

所以

解得 ②

由①②得a=1。

(2)(i)当n=1时,,不等式成立;

所以

故n=2时不等式也成立

(ii)假设时,不等式成立,

因为的对称轴为

知f(x)在为增函数,

所以由

于是有

所以当n=k+1时,不等式也成立

根据(i)(ii)可知,对任何,不等式成立。

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3-x2+,且存在x0∈(0,),使f(x0)=x0(1)证明:f(x)是R上的单调增函数;

(2)设x1=0,xn+1=f(xn);y1=,yn+1=f(yn),其中n=1,2,…证明:xn<xn+1<x0<yn+1<yn

(3)证明:

正确答案

解:(1)∵

∴f(x)是R上的单调增函数。

(2)∵

又f(x)是增函数

综上,

用数学归纳法证明如下:

(i)当n=1时,上面已证明成立;

(ii)假设当n=k (k≥1)时有

当n=k+1时,由f(x)是单调增函数,有

由(i)和(ii)对一切n=1,2,…,都有

(3)

由(2)知,

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=x2ex-1-x3-x2(x∈R),

(Ⅰ)求函数y=f(x)的单调区间;

(Ⅱ)求y=f(x)在[-l,2]上的最小值;

(Ⅲ)当x∈(1,+∞)时,用数学归纳法证明:n∈N*,ex-1

正确答案

解:(Ⅰ)

,可得

函数y=f(x)的增区间为(-2,0)和(1,+∞),减区间为(-∞,-2)和(0,1)。 

 (Ⅱ)当时,

所以,f(x)在上的最小值为

 (Ⅲ)设

当n=1时,只需证明

时,

所以,上是增函数,

,即

时,假设n=k时不等式成立,

当n=k+1时,

因此,

所以,上是增函数,

所以,

即当n=k+1时,不等式成立,

所以,当时,

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3-x2++,且存在x0∈(0,),使f(x0)=x0

(1)证明:f(x)是R上的单调增函数;

(2)设x1=0,xn+1=f(xn);y1=,yn+1=f(yn),其中n=1,2,…,证明:xn<xn+1<x0<yn+1<yn

(3)证明:

正确答案

(1)∵f'(x)=3x2-2x+=3(x-2+>0,

∴f(x)是R上的单调增函数.

(2)∵0<x0,即x1<x0<y1.又f(x)是增函数,

∴f(x1)<f(x0)<f(y1).即x2<x0<y2

又x2=f(x1)=f(0)=>0=x1,y2=f(y1)=f()==y1

综上,x1<x2<x0<y2<y1

用数学归纳法证明如下:

①当n=1时,上面已证明成立.

②假设当n=k(k≥1)时有xk<xk+1<x0<yk+1<yk

当n=k+1时,

由f(x)是单调增函数,有f(xk)<f(xk+1)<f(x0)<f(yk+1)<f(yk),

∴xk+1<xk+2<x0<yk+2<yk+1

由①②知对一切n=1,2,都有xn<xn+1<x0<yn+1<yn

(3)==yn2+xnyn+xn2-(yn+xn)+≤(yn+xn2-(yn+xn)+

=[(yn+xn)-]2+

由(Ⅱ)知0<yn+xn<1.

∴-<yn+xn-

<(2+=

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