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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax﹣1﹣lnx(a∈R).

(Ⅰ)判断函数f(x)的单调性;

(Ⅱ)若不等式f(x)<0在区间上恒成立,求实数a的取值范围;

(Ⅲ)比较的大小(n∈N*且n≥2,e是自然对数的底数).

正确答案

解:(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞)

∵函数f(x)=ax﹣1﹣lnx,∴

①当a≤0时,f'(x)<0,∴函数f(x)在(0,+∞)上是减函数;

②当a>0时,由f'(x)<0得,由f'(x)>0得x>

∴函数f(x)在区间(0,)上是减函数;函数f(x)在上是增函数

(Ⅱ)不等式f(x)<0在区间上恒成立,即在区间上恒成立

,只需g(x)在区间上的最小值g(x)min>a

即可求导函数时,g'(x)>0,g(x)在上单调递增;

当1<x<2时,g'(x),<0,g(x)在(1,2)上单调递减

∴g(x)在区间上的最小值是与g(2)中的较小者

∴g(x)在区间上的最小值是

∴a<2﹣2ln2∴实数a的取值范围为(﹣∞,2﹣2ln2);

(Ⅲ),证明如下:

据(Ⅰ)知,当a=1时,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增

∴f(x)在x=1处取得极小值,且为最小值

∴f(x)=x﹣1﹣lnx≥f(1)=0,

∴lnx≤x﹣1

故当n∈N*且n≥2时,

                                 =

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简答题

已知曲线C:xy=1,过C上一点An(xn,yn)作一斜率为的直线交曲线C于另一点An+1(xn+1,yn+1),点列An(n=1,2,3,…)的横坐标构成数列{xn},其中

(1)求xn与xn+1的关系式;

(2)求证:{}是等比数列;

(3)求证:(﹣1)+(﹣1)2x2+(﹣1)3x3+…+(﹣1)nxn<1(n∈N,n≥1).

正确答案

解:(1)过C:上一点An(xn,yn)作斜率为kn的直线交C于另一点An+1

于是有:xnxn+1=xn+2

即:

(2)记

因为

因此数列{}是等比数列.

(3)由(2)知:

①当n为偶数时有:(﹣1)n﹣1 xn﹣1+(﹣1)nxn=

于是在n为偶数时有:

②在n为奇数时,前n﹣1项为偶数项,

于是有:(﹣1)+(﹣1)2x2++(﹣1)n﹣1xn﹣1+(﹣1)nxn

综合①②可知原不等式得证.

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简答题

已知集合A={a1,a2,…,an}中的元素都是正整数,且a1<a2<…<an,对任意的x,y∈A,且x≠y,有|x-y|≥

(Ⅰ)求证:

(Ⅱ)求证:n≤9;

(Ⅲ)对于n=9,试给出一个满足条件的集合A。

正确答案

(Ⅰ)证明:依题意有

因此

可得

所以

(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得

同理

所以均成立;

当n≥10时,

取i=5,则

可知n<10;

又当n≤9时,

所以n≤9。

(Ⅲ)解:对于任意

可知,

因此,只需对成立即可.

因为

因此可设

所以满足条件的一个集合

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简答题

已知曲线C:y=4x,Cn:y=4x+n(n∈N+),从C上的点Qn(xn,yn)作x轴的垂线,交Cn于点Pn,再从点Pn作y轴的垂线,交C于点Qn+1(xn+1,yn+1),设x1=1,an=xn+1﹣xn

(1)求数列{xn}的通项公式;

(2)记,数列{cn}的前n项和为Tn

求证:

(3)若已知,记数列{an}的前n项和为An,数列{dn}的前n项和为Bn,试比较An的大小.

正确答案

解:(1)依题意点Pn的坐标为(xn,yn+1),

=

∴xn+1=xn+n,

∴xn=xn﹣1+n﹣1=xn﹣2+(n﹣2)+(n﹣1)=…=x1+1+2+…+(n﹣1)=

(2)∵

∴当n≥2时,

∴T2n﹣1=c1+c2+…+c2n﹣1=,(当n=1时取“=”).

(3)∵an=xn+1﹣xn=n,

而d1=2,

于是

=

当n=1,2时

当n=3时,

当n≥4时,

下面证明:当n≥4时,

证法一:(利用组合恒等式放缩)

当n≥4时,=

∴当n≥4时,

证法二:(函数法)∵n≥4时,2n﹣2

构造函数

[h'(x)]'=h''(x)=1﹣2xln22

∴当x∈[4,+∞)时,h''(x)=1﹣2xln22<0

∴h'(x)=x﹣2xln2在区间[4,+∞)是减函数,

∴当x∈[4,+∞)时,

在区间[4,+∞)是减函数,

∴当x∈[4,+∞)时,

从而n≥4时,,即2n﹣2,

∴当n≥4时,

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简答题

已知f(x)=-,数列{an}的前n项和为Sn,点Pn(an,-)在曲线y=f(x)上(n∈N*)且a1=1,an>0。  

(1)求数列{an}的通项公式;      

(2)数列{bn}的前n项和为Tn且满足,设定b1的值使得数列{bn}是等差数列;      

(3)求证:.

正确答案

解:(1)

     ∴

∴数列是等差数列,首项,公差d=4

   ∴      

(2)由

   ∴

为等差数列,则

(3)  

     =

百度题库 > 高考 > 数学 > 反证法与放缩法

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