- 综合法与分析法
- 共409题
已知函数f(x)=x3-x2,x∈R.
(Ⅰ)若正数m、n满足m•n>1,证明:f(m)、f(n)至少有一个不小于零;
(Ⅱ)若a、b为不相等的正数,且满足f(a)=f(b),求证:a+b>1.
正确答案
证明:(Ⅰ)假设f(m)、f(n)都小于零,∴f(m)=m3-m<0,f(n)=n3-n<0,
∴m2(m-1)<0,∴0<m<1,同理0<n<1,∴0<mn<1,这与mn>1矛盾,
∴f(m)、f(n)至少有一个不小于零.
(Ⅱ)∵f(a)=a3-a=b3-b,∴a3-b3=a2-b2,∴(a-b)(a2+ab+b2)=(a-b)(a+b),
∴a2+ab+b2=a+b,∴(a+b)2-3ab=a+b,∴(a+b)2-(a+b)=3ab>0,
∴(a+b)2-(a+b)>0,解得 a+b<0或a+b>1,∵a、b为不相等的正数,∴a+b>1.
解析
证明:(Ⅰ)假设f(m)、f(n)都小于零,∴f(m)=m3-m<0,f(n)=n3-n<0,
∴m2(m-1)<0,∴0<m<1,同理0<n<1,∴0<mn<1,这与mn>1矛盾,
∴f(m)、f(n)至少有一个不小于零.
(Ⅱ)∵f(a)=a3-a=b3-b,∴a3-b3=a2-b2,∴(a-b)(a2+ab+b2)=(a-b)(a+b),
∴a2+ab+b2=a+b,∴(a+b)2-3ab=a+b,∴(a+b)2-(a+b)=3ab>0,
∴(a+b)2-(a+b)>0,解得 a+b<0或a+b>1,∵a、b为不相等的正数,∴a+b>1.
若x,y>0,且x+y>2,求证:至少有一个小于2.
正确答案
证明:假设.即
∴2+x+y≥2x+2y
∴x+y≤2,这与x+y>2矛盾.
∴假设不成立
∴至少有一个小于2.
解析
证明:假设.即
∴2+x+y≥2x+2y
∴x+y≤2,这与x+y>2矛盾.
∴假设不成立
∴至少有一个小于2.
(1)用综合法证明:a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(a,b,c∈R);
(2)用反证法证明:若a,b,c均为实数,且a=x2-2y+,b=y2-2z+,c=z2-2x+,求证a,b,c中至少有一个大于0.
正确答案
证明:(1)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,
相加可得 2(a2+b2+c2)≥2(ab+bc+ca),
∴a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c时,取等号);
(2)设a、b、c都不大于0,即a≤0,b≤0,c≤0,
∴a+b+c≤0,
而a+b+c=(x2-2y+)+(y2-2z+)+(z2-2x+)
=(x2-2x)+(y2-2y)+(z2-2z)+π=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3,
∴a+b+c>0,
这与a+b+c≤0矛盾,
故假设是错误的,
故a、b、c中至少有一个大于0.
解析
证明:(1)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,
相加可得 2(a2+b2+c2)≥2(ab+bc+ca),
∴a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c时,取等号);
(2)设a、b、c都不大于0,即a≤0,b≤0,c≤0,
∴a+b+c≤0,
而a+b+c=(x2-2y+)+(y2-2z+)+(z2-2x+)
=(x2-2x)+(y2-2y)+(z2-2z)+π=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3,
∴a+b+c>0,
这与a+b+c≤0矛盾,
故假设是错误的,
故a、b、c中至少有一个大于0.
已知函数f(x)满足对于∀x∈R,均有成立.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的最小值;
(3)证明:….
正确答案
解:(1)依题意得
解之得f(x)=ax-xlna(a>1).
(2)f‘(x)=axlna-lna=(ax-1)lna.
当x>0时,f'(x)>0;当x<0时,f'(x)<0.
∴f(x))在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增.
∴f(x)min=f (0)=1.
(3)由(2)得 ax-xlna≥1恒成立,令a=e,则ex≥x+1.
在ex≥x+1中令x=-(k=1,2,…n-1),
∴1-≤,∴.
∴(1-)n≤e-1,(1-)n≤e-2,…,(1-)n≤e-(n-1),()n=1.
∴()n+()n+()n+…+()n≤1+e-1+e-2+…+e-(n-1)
=.
解析
解:(1)依题意得
解之得f(x)=ax-xlna(a>1).
(2)f‘(x)=axlna-lna=(ax-1)lna.
当x>0时,f'(x)>0;当x<0时,f'(x)<0.
∴f(x))在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增.
∴f(x)min=f (0)=1.
(3)由(2)得 ax-xlna≥1恒成立,令a=e,则ex≥x+1.
在ex≥x+1中令x=-(k=1,2,…n-1),
∴1-≤,∴.
∴(1-)n≤e-1,(1-)n≤e-2,…,(1-)n≤e-(n-1),()n=1.
∴()n+()n+()n+…+()n≤1+e-1+e-2+…+e-(n-1)
=.
用反证法证明命题“若a+b=1,则a,b至少有一个不比1大时,”首先假设( )
正确答案
解析
解:“若a+b=1,则a,b至少有一个不比1大”,第一步应假设:a、b都大于1.
故选:B.
命题“a,b是实数,若|a-1|+|b-1|=0,则a=b=1”,用反证法证明时,应先假设______.
正确答案
a,b不都等于1
解析
解:由题意,即考虑a=b=1的否定,由于a,b都等于1,故否定为a,b不都等于1,
故答案为:a,b不都等于1.
设函数,曲线y=f(x)在点P(0,f(0))处的切线方程为y=1
(1)确定b,c的值
(2)若过点(0,2)可做曲线f(x)的三条不同切线,求a的取值范围
(3)设曲线y=f(x)在点(x1,f(x1)),(x2,f(x2))处的切线都过点(0,2),证明:当x1≠x2时,.
正确答案
(1)解:f′(x)=x2-ax+b,
∵曲线y=f(x)在点P(0,f(0))处的切线方程为y=1,
∴,解得b=0,c=1,
∴.
(2)解:f′(x)=x2-ax,设曲线上的任意一点为P,
则在点P处的切线的方程为=,又直线过点(0,2),
∴,化简得,
设,
由于过点(0,2)可作曲线f(x)的三条不同切线,
因此函数g(x)有三个零点.
令g′(x)=2x2-ax=2x(x-)=0,解得,
当x<0时,g′(x)>0,此时函数g(x)单调递增;
当0<x<时,g′(x)<0,此时函数g(x)单调递减;
当x0时,g′(x)>0,此时函数g(x)单调递增.
因此函数g(x)在x=0处取得极大值,在x=处取得极小值.
由于函数g(x)有三个零点,必须满足:,
极大值g(0)=1>0,由极小值,
解得.
故a的取值范围是.
(3)证明:反证法:由(2)可知:,,
两式作差得
若,∴x1+x2=a,将其代入*得,
化为.
∴x1=x2,与已知x1≠x2矛盾.
故原结论成立.
解析
(1)解:f′(x)=x2-ax+b,
∵曲线y=f(x)在点P(0,f(0))处的切线方程为y=1,
∴,解得b=0,c=1,
∴.
(2)解:f′(x)=x2-ax,设曲线上的任意一点为P,
则在点P处的切线的方程为=,又直线过点(0,2),
∴,化简得,
设,
由于过点(0,2)可作曲线f(x)的三条不同切线,
因此函数g(x)有三个零点.
令g′(x)=2x2-ax=2x(x-)=0,解得,
当x<0时,g′(x)>0,此时函数g(x)单调递增;
当0<x<时,g′(x)<0,此时函数g(x)单调递减;
当x0时,g′(x)>0,此时函数g(x)单调递增.
因此函数g(x)在x=0处取得极大值,在x=处取得极小值.
由于函数g(x)有三个零点,必须满足:,
极大值g(0)=1>0,由极小值,
解得.
故a的取值范围是.
(3)证明:反证法:由(2)可知:,,
两式作差得
若,∴x1+x2=a,将其代入*得,
化为.
∴x1=x2,与已知x1≠x2矛盾.
故原结论成立.
已知p3+q3=2,用反证法证明:p+q≤2.
正确答案
证明:假设p+q>2,则p>2-q,可得p3>(2-q)3
p3+q3>8-12q+6q2又p3+q3=2,
∴2>8-12q+6q2,即q2-2q+1<0⇒(q-1)2<0,矛盾,
故假设不真,
所以p+q≤2.
解析
证明:假设p+q>2,则p>2-q,可得p3>(2-q)3
p3+q3>8-12q+6q2又p3+q3=2,
∴2>8-12q+6q2,即q2-2q+1<0⇒(q-1)2<0,矛盾,
故假设不真,
所以p+q≤2.
若a,b,c为有理数,且等式a+b+c=0成立,则a=b=c=0.
正确答案
证明:假设a,b,c至少有一个不为0,则
①a=b=0,c≠0,等式a+b+c=0不成立;
②a≠0,b=0,c≠0,等式a+b+c=0为a+c=0,∴=-,
∵a,c为有理数,∴=-不成立.
∴a=b=c=0.
解析
证明:假设a,b,c至少有一个不为0,则
①a=b=0,c≠0,等式a+b+c=0不成立;
②a≠0,b=0,c≠0,等式a+b+c=0为a+c=0,∴=-,
∵a,c为有理数,∴=-不成立.
∴a=b=c=0.
用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60度”时,反设正确的是( )
正确答案
解析
解:根据反证法的步骤,第一步应假设结论的反面成立,即三角形的三个内角都大于60°.
故选:C.
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