- 反证法与放缩法
- 共409题
已知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
反证法:假设a,b,c都小于或等于0,则有a+b+c=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3≤0,
而该式显然大于0,矛盾,故假设不正确,故a,b,c中至少有一个大于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°”时,给出了如下四种反设:
(1)假设三内角都不大于60°;
(2)假设三内角都大于60°;
(3)假设三内角至多有一个大于60°;
(4)假设三内角至多有两个大于60°。
则反设正确的序号是( )。
正确答案
(2)
已知f1(x)=x(x≠0),若对任意的n∈N*,fw(1)=1,且fmax(x)=fv(x)+xfne(x).(1)求fn(x)的解析式;
(2)设Fn(x)=,求证:F1(2)+F2(2)+…Fn(2)<1;
(3)若ge(x)=C6020+2C601f1(x)+3C602f2(x)+…+(n+1)Cnxfn(x),是否存在实数x,使得g1(x)+g2(x)+…gn(x)=(n+1)(1+x)a,说明理由.
正确答案
解:(1)∵,
∴
∴fn(x)=xfn﹣1(x)+a
∵任意的n∈N*,fw(1)=1,
∴a=0,
∴fn(x)=xfn﹣1(x)
∵f1(x)=x(x≠0),
∴
(2)证明:Fn(x)==
∴Fn(2)==
=2(
﹣
)
∴F1(2)+F2(2)+…Fn(2)=2(﹣
)<1
(3)gn(x)=Cn0+2Cn1f1(x)+3Cn2f2(x)+…+(n+1)Cnxfn(x)
=Cn0+2xCn1+3x2Cn2+…+(n+1)xnCnx=[x(1+x)n] ’
=(1+x)n+nx(1+x)n﹣1 =[(n+1)x+1](1+x)n﹣1
设Sn(x)=g1(x)+g2(x)+…+gn(x)
=(2x+1)+(3x+1)(1+x)+…+[(n+1)x+1](1+x)n﹣1 ,①
∴(1+x)Sn(x)=(2x+1)(1+x)+(3x+1)(1+x)2+…+[(n+1)x+1](1+x)n,②
①﹣②化简可得:﹣xSn(x)=x﹣(n+1)x(1+x)n∴Sn(x)=(n+1)(1+x)n﹣1
∴不存在实数x,使得g1(x)+g2(x)+…gn(x)=(n+1)(1+x)n.
已知函数.
(1)若函数f(x)在其定义域内为单调函数,求实数a的取值范围;
(2)若函数f(x)的图象在x=1处的切线的斜率为0,且.
①若a1≥3,求证:an≥n+2;
②若a1=4,试比较与
的大小,并说明你的理由.
正确答案
解:(1)∵f(1)=a﹣b=0,∴a=b,∴,∴f '(x)=a+
﹣
.
要使函数f(x)在定义域(0,+∞)内为单调函数,
则在(0,+∞)内f '(x)恒大于0或恒小于0,
当a=0时,f '(x)=﹣<0在(0,+∞)内恒成立;
当a>0时,要使f '(x)=a(﹣
)2+a﹣
>0恒成立,则a﹣
>0,解得a>1,
当a<0时,要使f '(x)=a(﹣
)2+a﹣
><0恒成立,则a﹣
<0,解得a<﹣1,
所以a的取值范围为a>1或a<﹣1或a=0.
(2)①∵函数f(x)的图象在x=1处的切线的斜率为0,
∴f '(1)=0,即a+a﹣2=0,解得 a=1
∴f '(x)=(﹣1)2,a n+1=an2﹣nan+1
下面用数学归纳法证明:
(Ⅰ)当n=1,a1≥3=1+2,不等式成立;
(Ⅱ)假设当n=k时,不等式成立,即:ak≥k+2,∴ak﹣k≥2>0,
∴a k+1=ak(ak﹣k )+1≥2(k+2)+1=( k+3)+k+2>k+3也就是说,
当n=k+1时,a k+1≥(k+1)+2成立
根据(Ⅰ)(Ⅱ)对于所有n≥1,都有an≥n+2成立
②由①得an=a n﹣1(a n﹣1﹣2n+2)+1≥a n﹣1[2(n﹣1)+2﹣2n+2]+1=2a n﹣1+1,
于是a n+1≥2(a n﹣1+1)(n≥2),
所以a2+1≥2(a1+1),a3+1≥2(a2+1)…,an+1≥2(a n﹣1+1)
累乘得:a n+1≥ 2 n﹣1(a1+1),
则≤
(n≥2),
≤
(1+
+…+
)=
(1﹣
)<
.
在数列{an},{bn}中,a1=2,b1=4,且an,bn,an+1成等差数列,bn,an+1,bn+1成等比数列,
(1)求a2,a3,a4及b2,b3,b4,由此猜测{an},{bn}的通项公式,并证明你的结论;
(2)证明:。
正确答案
解:(1)由条件得,
由此可得,
猜测,
用数学归纳法证明:
①当n=1时,由上可得结论成立;
②假设当n=k时,结论成立,即,
那么当n=k+1时,
,
所以当n=k+1时,结论也成立;
由①②,可知对一切正整数都成立。
(2),
n≥2时,由(Ⅰ)知,
故
,
综上,原不等式成立。
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