- 反证法与放缩法
- 共409题
已知函数f(x)=log2x,设f(a1),f(a2),f(a3),…,f(an),…,(n∈N*)是首项和公差都等于1的等差数列.数列{bn}满足bn=an+3n(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式,并证明数列{bn}不是等比数列;
(2)令cn=,Sn=c1+c2+c3+…+cn,求证:Sn<3.
正确答案
(1)由题意可得 f(an)=n=log2an,∴an=2n,故数列{an}是等比数列.
假设数列{bn}是等比数列,bn=2n+3n,则有 b22=b1b3.
由因为 b22=132,b1b3=5×35,∴b22≠b1b3,与假设矛盾,所以假设不成立.
∴数列{bn}不是等比数列.(6分)
(2)∵cn=,Sn=c1+c2+c3+…+cn,
∴Sn=+
+
+…+
+
,…①
∴Sn=
+
+
+…+
+
,…②,
①-②得
=
=,
∴Sn=3-<3.(12分)
当a>0,b>0时,用反证法证明≥
,并指出等号成立的充要条件.
正确答案
假设<
,
则a+b<2),(
-
)2<0这与(
-
)2≥
≥0,相矛盾
∴≥
,其中等号成立的充要条件是a=b.
已知函数f(x)(x∈R)满足下列条件:对任意的实数x1,x2都有λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]和|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,其中λ是大于0的常数,设实数a0,a,b满足f(a0)=0和b=a-λf(a)。
(1)证明λ≤1,并且不存在b0≠a0,使得f(b0)=0;
(2)证明(b-a0)2≤(1-λ2)(a-a0)2;
(3)证明[f(b)]2≤(1-λ2)[f(a)]2。
正确答案
解:(1)不妨设,由
可知
∴f(x)是R上的增函数
∴不存在,使得
又∵
∴。
(2)要证:,即证
(*)
不妨设
由得
,即
则 ①
由得
即
则②
由①②可得
∴;
(3)因为
∴
∵
又由(2)中结论
∴。
已知定义在(﹣1,1)上的函数f(x),满足,并且
x,y∈(﹣1,1)都有
成立,对于数列{xn},有
.
(Ⅰ)求f(0),并证明f(x)为奇函数;
(Ⅱ)求数列{f(xn)}的通项公式;
(Ⅲ)对于(II)中的数列{f(xn)},
证明:(n∈N*).
正确答案
解:(1)当x=y=0时,f(0)=0,再令x=0
得f(0)﹣f(y)=f(﹣y)
即f(y)+f(﹣y)=0
∴f(x)在(﹣1,1)上为奇函数.
(2)由易知0<xn<1
∵f(xn)﹣f(﹣xn)=f
且f(x)且f(x)在(﹣1,1)上为奇函数
∴f(xn+1)=2f(xn),f(x1)=1
∴f(xn)是以1为首项,2为公比的等比数列
∴f(xn)=2n﹣1
(3)
=
已知a>0,函数,x∈(0,+∞),设0<x1<
,记曲线y=f(x)在点M(x1,f(x1))处的切线为l,
(1)求l的方程;
(2)设l与x轴交点为(x2,0),证明:
①0<x2≤;
②若x1<,则x1<x2<
。
正确答案
(1)解:求f(x)的导数:,
由此得切线l的方程:。
(2)证明:依题意,切线方程中令y=0,,
其中,
①由,有
,
∴,当且仅当
;
②当时,
,
因此,
且由①,,
所以。
扫码查看完整答案与解析