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题型:简答题
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简答题

已知ab≠0,求证:a+b=1的充要条件是a3+b3+ab-a2-b2=0.

正确答案

证明:先证必要性:

∵a+b=1,∴b=1-a

∴a3+b3+ab-a2-b2=a3+(1-a)3+a(1-a)-a2-(1-a)2

=a3+1-3a+3a2-a3+a-a2-a2-1+2a-a2

=0

再证充分性:

∵a3+b3+ab-a2-b2=0

∴(a+b)(a2-ab+b2)-(a2-ab+b2)=0

即:(a2-ab+b2)(a+b-1)=0

∵ab≠0,a2-ab+b2=(a-b)2+b2>0,

∴a+b-1=0,即a+b=1

综上所述:a+b=1的充要条件是a3+b3+ab-a2-b2=0

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题型:简答题
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简答题

给出一个不等式(x∈R).

经验证:当c=1,2,3时,对于x取一切实数,不等式都成立.

试问:当c取任何正数时,不等式对任何实数x是否都成立?若能成立,请给出证明;若不成立,请求出c的取值范围,使不等式对任何实数x都能成立.

正确答案

令f(x)=,设u=(u≥),则f(x)==u+(u≥).

∴f(x)-=(u+)-=

要使不等式成立,即f(x)-≥0.

∵u≥>0,∴只须u-1≥0,

∴u2c≥1,即  u2,∴x2+c≥,∴x2-c.

 故当>c 时,即 0<c<1原不等式不是对一切实数x都成立,即原不等式对一切实数x不都成立.

要使原不等式对一切实数x都成立,即使x2-c对一切实数都成立.

∵x2≥0,故应有 -c≤0.

再由c>0 可得,当c≥1时,原不等式对一切实数x都能成立.

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题型:简答题
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简答题

对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0

f(x)的不动点.如果函数f(x)=有且仅有两个不动点0、2.

(1)求b、c满足的关系式;

(2)若c=时,相邻两项和不为零的数列{an}满足4Snf()=1(Sn是数列{an}的前n项和),求证:(1-)an+1<(1-)an

(3)在(2)的条件下,设bn=-,Tn是数列{bn}的前n项和,求证:T2012-1<ln2012<T2011

正确答案

(1)设 =x的不动点为0和2

即b、c满足的关系式:b=1+且c≠0

(2)∵c=2∴b=2∴f(x)=(x≠1),

由已知可得2Sn=an-an2①,且an≠1.

当n≥2时,2Sn-1=an-1-an-12②,

①-②得(an+an-1)(an-an-1+1)=0,∴an=-an-1或an=-an-1=-1,

当n=1时,2a1=a1-a12⇒a1=-1,

若an=-an-1,则a2=1与an≠1矛盾.∴an-an-1=-1,∴an=-n

∴要证待证不等式,只要证(1+

1

n

)-(n+1)<(1+

1

n

)-n

即证(1+

1

n

)n<e<(1+

1

n

)n+1

只要证nln(1+)<1<(n+1)ln(1+),即证<ln(1+)<

考虑证不等式<ln(x+1)<x(x>0)**.

令g(x)=x-ln(1+x),h(x)=ln(x+1)-(x>0).

∴g'(x)=,h'(x)=

∵x>0,∴g'(x)>0,h'(x)>0,∴g(x)、h(x)在(0,+∞)上都是增函数,

∴g(x)>g(0)=0,h(x)>h(0)=0,∴x>0时,<ln(x+1)<x.

令x=则**式成立,∴(1-

1

an

)an+1<(1-

1

an

)an

(3)由(2)知bn=,则Tn=1+++…+

<ln(1+)<中,令n=1,2,3,…,2011,并将各式相加,

++…+<ln+ln+…+ln<1+++…+

即T2012-1<ln2012<T2011

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ex(e为自然对数的底数),,x∈R,a>0。

(1)判断函数g(x)的奇偶性,并说明理由;

(2)求函数g(x)的单调递增区间;

(3)证明:对任意实数x1和x2,且x1≠x2,都有不等式成立。

正确答案

解:(1)∵函数g(x)的定义域为R,

且g(-x)=f(-x)-f(x)+

 ∴函数g(x)是奇函数。

(2)g'(x)=

当a=1时,g'(x)=e-x(ex-1)2≥0当且仅当x=0时等号成立,

故 g(x)在R上递增;

当0<a<1时,

令g'(x)>0得或ex<a,

故g(x)的单调递增区间为(-∞,lna)或(-lna,+∞);

当a>1时,,令g'(x)>0得ex>a或

故g(x)的单调递增区间为(-∞,-lna)或(lna,+∞)。

(3)不妨设x1>x2

,则只需证

先证,由(2)知在R上递增,

∴当x>0时,g(x)>g(0)=0,

,从而由x>0知成立;

再证,即证

,则

是减函数,

∴当x>0时,h(x)<h(0)=0,

从而成立

综上,对任意实数x1和x2,且x1≠x2,都有不等式

成立。

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=ax3+bx2+cx(a,b,c∈R,a≠0)的图象在点(x,f(x))处的切线的斜率为k(x),且函数g(x)=k(x)-x为偶函数.若函数k(x)满足下列条件:①k(-1)=0;②对一切实数x,不等式k(x)≤x2+恒成立.

(Ⅰ)求函数k(x)的表达式;

(Ⅱ)求证:++…+(n∈N*).

正确答案

(Ⅰ)由已知得:k(x)=f'(x)=ax2+bx+c.…(1分)

由g(x)=k(x)-x为偶函数,得g(x)=ax2+bx+c-x为偶函数,显然有b=.…(2分)

又k(-1)=0,所以a-b+c=0,即a+c=.…(3分)

又因为k(x)≤x2+对一切实数x恒成立,

即对一切实数x,不等式(a-)x2+x+c-≤0恒成立.…(4分)

显然,当a=时,不符合题意.…(5分)

当a≠时,应满足

注意到a+c=,解得a=c=.…(7分)  所以k(x)=x2+x+. …(8分)

(Ⅱ)证明:因为k(n)==,所以=.…(9分)

要证不等式++…+成立,

即证++…+.…(10分)

因为=-,…(12分)

所以++…+-+-+…+-=-=

所以++…+成立.…(14分)

百度题库 > 高考 > 数学 > 综合法与分析法证明不等式

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