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题型:简答题
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简答题

已知函数,g(x)=lnx+ax2+bx,函数g(x)的图象在点(1,g(1))处的切线平行于x轴.

(Ⅰ)确定a与b的关系;

(Ⅱ)试讨论函数g(x)的单调性;

(Ⅲ)证明:对任意n∈N*,都有ln(1+n)>++…+成立.

正确答案

解:(Ⅰ)依题意得g(x)=lnx+ax2+bx,

则g′(x)=+2ax+b,

由函数g(x)的图象在点(1,g(1))处的切线平行于x轴得:g′(1)=1+2a+b=0,

∴b=-2a-1;…(3分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)得g′(x)=

∵函数g(x)的定义域为(0,+∞)

∴①当a≤0时,2ax-1<0在(0,+∞)上恒成立,

由g′(x)>0得0<x<1,由g′(x)<0得x>1,

即函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减;

②当a>0时,令g′(x)=0得x=1或x=

<1,即a>时,由g′(x)>0得x>1或0<x<,由g′(x)<0得<x<1,

即函数g(x)在(0,),(1,+∞)上单调递增,在(,1)单调递减;

>1,即0<a<时,由g′(x)>0得x>或0<x<1,由g′(x)<0得1<x<

即函数g(x)在(0,1),(,+∞)上单调递增,在(1,)单调递减;

=1,即a=时,在(0,+∞)上恒有g′(x)≥0,

即函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,

综上得:当a≤0时,函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减;

当0<a<时,函数g(x)在(0,1)单调递增,在(1,)单调递减;在(,+∞)上单调递增;

当a=时,函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,

当a>时,函数g(x)在(0,)上单调递增,在(,1)单调递减;在(1,+∞)上单调递增;

(Ⅲ)由(Ⅱ)知当a=1时,函数g(x)=lnx+x2-3x在(1,+∞)单调递增,

∴lnx+x2-3x≥g(1)=-2,即lnx≥-x2+3x-2=-(x-1)(x-2),

令x=1+,则ln(1+)>-

∴ln(1+1)+ln(1+)+…+ln(1+)>1-+-+…+-

∴ln(1+n)>+++…+++…+

解析

解:(Ⅰ)依题意得g(x)=lnx+ax2+bx,

则g′(x)=+2ax+b,

由函数g(x)的图象在点(1,g(1))处的切线平行于x轴得:g′(1)=1+2a+b=0,

∴b=-2a-1;…(3分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)得g′(x)=

∵函数g(x)的定义域为(0,+∞)

∴①当a≤0时,2ax-1<0在(0,+∞)上恒成立,

由g′(x)>0得0<x<1,由g′(x)<0得x>1,

即函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减;

②当a>0时,令g′(x)=0得x=1或x=

<1,即a>时,由g′(x)>0得x>1或0<x<,由g′(x)<0得<x<1,

即函数g(x)在(0,),(1,+∞)上单调递增,在(,1)单调递减;

>1,即0<a<时,由g′(x)>0得x>或0<x<1,由g′(x)<0得1<x<

即函数g(x)在(0,1),(,+∞)上单调递增,在(1,)单调递减;

=1,即a=时,在(0,+∞)上恒有g′(x)≥0,

即函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,

综上得:当a≤0时,函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减;

当0<a<时,函数g(x)在(0,1)单调递增,在(1,)单调递减;在(,+∞)上单调递增;

当a=时,函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,

当a>时,函数g(x)在(0,)上单调递增,在(,1)单调递减;在(1,+∞)上单调递增;

(Ⅲ)由(Ⅱ)知当a=1时,函数g(x)=lnx+x2-3x在(1,+∞)单调递增,

∴lnx+x2-3x≥g(1)=-2,即lnx≥-x2+3x-2=-(x-1)(x-2),

令x=1+,则ln(1+)>-

∴ln(1+1)+ln(1+)+…+ln(1+)>1-+-+…+-

∴ln(1+n)>+++…+++…+

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简答题

已知x,y,z均为正实数,证明:

①2x2+(y+z)2(x+y+z)2

++

正确答案

证明:①∵x,y,z均为正实数,

∴2x2+(y+z)2-(x+y+z)2

=

=

=>0,

∴2x2+(y+z)2(x+y+z)2

②由①知:2x2+(y+z)2(x+y+z)2

同理

++

++

=++

=-

=

++

解析

证明:①∵x,y,z均为正实数,

∴2x2+(y+z)2-(x+y+z)2

=

=

=>0,

∴2x2+(y+z)2(x+y+z)2

②由①知:2x2+(y+z)2(x+y+z)2

同理

++

++

=++

=-

=

++

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题型:简答题
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简答题

若1<a<b,求证0<<1.

正确答案

证明:∵1<a<b,

∴b+1>a+1>0,b-1>a-1>0,

>0,

-1=<0,

<1,

∴0<<1.

解析

证明:∵1<a<b,

∴b+1>a+1>0,b-1>a-1>0,

>0,

-1=<0,

<1,

∴0<<1.

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简答题

已知a,b,c都是正实数,求证(1)≥a+b+c.

正确答案

证明:(1)要证

即证:a2≥2ab-b2

即证:(a-b)2≥0

显然成立,故得证;

(2)∵a,b,c都是正实数,

相加,化简得≥a+b+c.

解析

证明:(1)要证

即证:a2≥2ab-b2

即证:(a-b)2≥0

显然成立,故得证;

(2)∵a,b,c都是正实数,

相加,化简得≥a+b+c.

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题型:简答题
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简答题

已知a>b>0,求证:

正确答案

证明:由a>b>0,-=(a-b)(-

=(a-b)•=-<0,

即有

-=(a-b)(-

=(a-b)•=-<0,

即有

则有成立.

解析

证明:由a>b>0,-=(a-b)(-

=(a-b)•=-<0,

即有

-=(a-b)(-

=(a-b)•=-<0,

即有

则有成立.

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简答题

已知x1,x2,x3为正实数,若x1+x2+x3=1,求证:

正确答案

证明:∵x1,x2,x3为正实数,

∴三式相加,可得+x3≥2(x1+x2+x3),

∵若x1+x2+x3=1,∴

解析

证明:∵x1,x2,x3为正实数,

∴三式相加,可得+x3≥2(x1+x2+x3),

∵若x1+x2+x3=1,∴

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简答题

已知实数a、b满足0<a<1,0<b<1,求证:+++≥2

正确答案

证明:建立如图所示的坐标系,正方形的边长为1,则O(0,0),A(1,0),B(1,1),C(0,1),正方形内取点D(a,b),a、b满足0<a<1,0<b<1,

+++表示OD+AD+CD+BD,利用OD+BD≥OB,AD+CD≥AC,

可得OD+AD+CD+BD≥OB+AC=2

+++≥2

解析

证明:建立如图所示的坐标系,正方形的边长为1,则O(0,0),A(1,0),B(1,1),C(0,1),正方形内取点D(a,b),a、b满足0<a<1,0<b<1,

+++表示OD+AD+CD+BD,利用OD+BD≥OB,AD+CD≥AC,

可得OD+AD+CD+BD≥OB+AC=2

+++≥2

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简答题

已知函数f(x)=ax+-lnx.

(1)当a≤时,试讨论函数f(x)的单调性;

(2)证明:对任意的n∈N+,有++…++

正确答案

(1)解:∵f(x)=ax+-lnx,

∴f′(x)=(x>0)

①a≤0时,f(x)在(0,1)是增函数,在(1,+∞)是减函数;     

②0<a<时,f(x)在(0,1),(,+∞)是增函数,在(1,)是减函数; 

③a=时,f(x)在(0,+∞)是增函数;

(2)证明:由(1)知a=时,f(x)在(0,+∞)是增函数.

x≥1时,f(x)≥f(1)=0,

∴lnx≤(x-),

∴lnn≤(n-),

(1-),

=-

++…++[n-(1-+-+…+-)]=

解析

(1)解:∵f(x)=ax+-lnx,

∴f′(x)=(x>0)

①a≤0时,f(x)在(0,1)是增函数,在(1,+∞)是减函数;     

②0<a<时,f(x)在(0,1),(,+∞)是增函数,在(1,)是减函数; 

③a=时,f(x)在(0,+∞)是增函数;

(2)证明:由(1)知a=时,f(x)在(0,+∞)是增函数.

x≥1时,f(x)≥f(1)=0,

∴lnx≤(x-),

∴lnn≤(n-),

(1-),

=-

++…++[n-(1-+-+…+-)]=

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简答题

已知b、c是实数,函数f(x)=x2+bx+c对任意α、β∈R有f(sinα)≥0且f(2+cosβ)≤0.

(1)求f(1)的值;

(2)证明:c≥3.

正确答案

(1)解:对任意α,β∈R,有-1≤sinα≤1,1≤2+cosβ≤3.

因为f(sinα)≥0且f(2+cosβ)≤0,

所以f(1)≥0且f(1)≤0,

所以,f(1)=0.  …(2分)

(2)证明:因为f(1)=0,所以1+b+c=0,即b=-1-c.

因为1≤2+cosβ≤3,f(2+cosβ)≤0,

所以f(3)≤0.

即32+3b+c≤0,有9+3(-l-c)+c≤0,

所以,c≥3.  …(4分)

解析

(1)解:对任意α,β∈R,有-1≤sinα≤1,1≤2+cosβ≤3.

因为f(sinα)≥0且f(2+cosβ)≤0,

所以f(1)≥0且f(1)≤0,

所以,f(1)=0.  …(2分)

(2)证明:因为f(1)=0,所以1+b+c=0,即b=-1-c.

因为1≤2+cosβ≤3,f(2+cosβ)≤0,

所以f(3)≤0.

即32+3b+c≤0,有9+3(-l-c)+c≤0,

所以,c≥3.  …(4分)

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题型:简答题
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简答题

已知a,b,c∈(0,1),求证:(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a中至少有一个不大于

正确答案

证明:反证法假设(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a中都大于

(1-a)b> (1-b)c> (1-c)a>

①②③相加:

由基本不等式a+b≥2

④⑤⑥三式相加

矛盾所以假设不成立∴命题得证∴(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a中至少有一个不大于

解析

证明:反证法假设(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a中都大于

(1-a)b> (1-b)c> (1-c)a>

①②③相加:

由基本不等式a+b≥2

④⑤⑥三式相加

矛盾所以假设不成立∴命题得证∴(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a中至少有一个不大于

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