- 比较法
- 共208题
已知a>0,n为正整数,
(Ⅰ)设y=(x-a)n,证明y′=n(x-a)n-1;
(Ⅱ)设fn(x)=xn-(x-a)n,对任意n≥a,证明fn+1′(n+1)>(n+1)fn′(n)。
正确答案
证明:(Ⅰ)因为,
所以;
(Ⅱ)对函数,求导数:
,
所以,
当x≥a>0时,,
∴当x≥a时,是关于x的增函数,
因此,当n≥a时,,
∴
,
即对任意。
已知函数f(x)=(t-x),其中t为常数,且t>0。
(1)求函数ft(x)在(0,+∞)上的最大值;
(2)数列{an}中,a1=3,a2=5,其前n项和Sn满足Sn+Sn-2=2Sn-1+2n-1(n≥3),且设bn=1-,证明:对任意的x>0,bn≥
n=1,2,3,…;
(3)证明:b1+b2+…+bn>。
正确答案
解:(1)由于
则
∵x>0
∴当x<t时,f′t(x)>
函数,数列
和
满足:
,
,函数
的图像在点
处的切线在
轴上的截距为
.
(1)求数列{}的通项公式;
(2)若数列的项中仅
最小,求
的取值范围;
(3)若函数,令函数
数列
满足:
且
,证明:
正确答案
解:(1)∵ , 得
是以2为首项,1为公差的等差数列,
故
(2) ∵,
,
在点
处的切线方程为
令得
∴仅当时取得最小值,
∴的取值范围为
(3)
所以
又因
则
显然
∵
已知函数f(x)=2x+alnx(a∈R),
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若函数f(x)有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若函数f(x)的最小值为h(a),m,n为h(a)定义域A中的任意两个值,求证:。
正确答案
解:(1),
令,
当a≥0时,,
∴函数上单调递增;
当a<0时,若;
若;
∴函数上单调递减,在区间
上单调递增;
综上所述,当a≥0时,函数f(x)的单调增区间为;
当a<0时,函数f(x)的单调减区间为,单调增区间为
;
(2)由(1)知,当a≥0时,函数f(x)至多有一个零点,不符合题意,
∴a<0,
又由(1)知,若a<0,
则函数f(x)在处取得极小值
,
∴函数f(x)有两个零点,解得a<-2e,
∴a的取值范围是;
(3)由(1)(2)知,当a≥0时,函数f(x)无最小值;
当a<0时,,
对于且m≠n,有
,
不妨设m<n<0,则,
令,则
,
设,
则,
当且仅当t=1时取“=”,
所以函数u(t)在上单调递增,
故t>1时,,
又n<0,
∴,
所以。
已知函数f(x)=x2-alnx在(1,2]是增函数,g(x)=x-a在(0,1)为减函数,
(1)求a的值;
(2)设函数φ(x)=2bx-是区间(0,1]上的增函数,且对于(0,1]内的任意两个变量s、t,f(s)≥φ(t)恒成立,求实数b的取值范围;
(3)设h(x)=f′(x)-g(x)-,求证:[h(x)]n+2≥h(xn)+2n(n∈N*)。
正确答案
解:(1),
依题意,
∴,
又∵,
依题意,;
∴a=2;
(2),
当,
∴f(x)为减函数,其最小值为1,
令,则在(0,1)上,
,
∵函数在
为增函数,
恒成立,
∵,
又在的最大值为2b-1,
依题意,为所求范围。
(3)
,
当n=1时,等式成立;
当n≥2时,
,
由均值不等式得,
∴。
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