題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)
的最小值為0,其中![]()
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)若對任意的
有
≤
成立,求實(shí)數(shù)
的最小值;
(Ⅲ)證明
(
).
【解析】(1)解:
的定義域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012071821180638818491/SYS201207182118530600520067_ST.files/image010.png">
![]()
由
,得![]()
當(dāng)x變化時(shí),
,
的變化情況如下表:
|
x |
|
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
|
極小值 |
|
因此,
在
處取得最小值,故由題意
,所以![]()
(2)解:當(dāng)
時(shí),取
,有
,故
時(shí)不合題意.當(dāng)
時(shí),令
,即![]()
![]()
令
,得![]()
①當(dāng)
時(shí),
,
在
上恒成立。因此
在
上單調(diào)遞減.從而對于任意的
,總有
,即
在
上恒成立,故
符合題意.
②當(dāng)
時(shí),
,對于
,
,故
在
上單調(diào)遞增.因此當(dāng)取
時(shí),
,即
不成立.
故
不合題意.
綜上,k的最小值為
.
(3)證明:當(dāng)n=1時(shí),不等式左邊=
=右邊,所以不等式成立.
當(dāng)
時(shí),![]()
![]()
![]()
在(2)中取
,得
,
從而![]()
![]()
所以有![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
綜上,
,![]()
如圖,
,
,…,
,…是曲線
上的點(diǎn),
,
,…,
,…是
軸正半軸上的點(diǎn),且
,
,…,
,…
均為斜邊在
軸上的等腰直角三角形(
為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)寫出
、
和
之間的等量關(guān)系,以及
、
和
之間的等量關(guān)系;
(2)求證:
(
);
(3)設(shè)
,對所有
,
恒成立,求實(shí)數(shù)
的取值范圍.
![]()
【解析】第一問利用有
,
得到
第二問證明:①當(dāng)
時(shí),可求得
,命題成立;②假設(shè)當(dāng)
時(shí),命題成立,即有
則當(dāng)
時(shí),由歸納假設(shè)及
,
得![]()
第三問
![]()
.………………………2分
因?yàn)楹瘮?shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞增,所以當(dāng)
時(shí),
最大為
,即
![]()
解:(1)依題意,有
,
,………………4分
(2)證明:①當(dāng)
時(shí),可求得
,命題成立;
……………2分
②假設(shè)當(dāng)
時(shí),命題成立,即有
,……………………1分
則當(dāng)
時(shí),由歸納假設(shè)及
,
得
.
即![]()
解得
(
不合題意,舍去)
即當(dāng)
時(shí),命題成立. …………………………………………4分
綜上所述,對所有
,
. ……………………………1分
(3)
![]()
.………………………2分
因?yàn)楹瘮?shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞增,所以當(dāng)
時(shí),
最大為
,即
.……………2分
由題意,有![]()
.
所以,![]()
已知遞增等差數(shù)列
滿足:
,且
成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列
的通項(xiàng)公式
;
(2)若不等式
對任意
恒成立,試猜想出實(shí)數(shù)
的最小值,并證明.
【解析】本試題主要考查了數(shù)列的通項(xiàng)公式的運(yùn)用以及數(shù)列求和的運(yùn)用。第一問中,利用設(shè)數(shù)列
公差為
,
由題意可知
,即
,解得d,得到通項(xiàng)公式,第二問中,不等式等價(jià)于
,利用當(dāng)
時(shí),
;當(dāng)
時(shí),
;而
,所以猜想,
的最小值為
然后加以證明即可。
解:(1)設(shè)數(shù)列
公差為
,由題意可知
,即
,
解得
或
(舍去). …………3分
所以,
. …………6分
(2)不等式等價(jià)于
,
當(dāng)
時(shí),
;當(dāng)
時(shí),
;
而
,所以猜想,
的最小值為
. …………8分
下證不等式
對任意
恒成立.
方法一:數(shù)學(xué)歸納法.
當(dāng)
時(shí),
,成立.
假設(shè)當(dāng)
時(shí),不等式
成立,
當(dāng)
時(shí),
,
…………10分
只要證
,只要證
,
只要證
,只要證
,
只要證
,顯然成立.所以,對任意
,不等式
恒成立.…14分
方法二:單調(diào)性證明.
要證 ![]()
只要證
,
設(shè)數(shù)列
的通項(xiàng)公式
, …………10分
, …………12分
所以對
,都有
,可知數(shù)列
為單調(diào)遞減數(shù)列.
而
,所以
恒成立,
故
的最小值為
.
已知函數(shù)
.(
)
(1)若
在區(qū)間
上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)
的取值范圍;
(2)若在區(qū)間
上,函數(shù)
的圖象恒在曲線
下方,求
的取值范圍.
【解析】第一問中,首先利用
在區(qū)間
上單調(diào)遞增,則
在區(qū)間
上恒成立,然后分離參數(shù)法得到
,進(jìn)而得到范圍;第二問中,在區(qū)間
上,函數(shù)
的圖象恒在曲線
下方等價(jià)于
在區(qū)間
上恒成立.然后求解得到。
解:(1)
在區(qū)間
上單調(diào)遞增,
則
在區(qū)間
上恒成立. …………3分
即
,而當(dāng)
時(shí),
,故
.
…………5分
所以
.
…………6分
(2)令
,定義域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061918574873515193/SYS201206191859562664899842_ST.files/image016.png">.
在區(qū)間
上,函數(shù)
的圖象恒在曲線
下方等價(jià)于
在區(qū)間
上恒成立.
∵
…………9分
① 若
,令
,得極值點(diǎn)
,
,
當(dāng)
,即
時(shí),在(
,+∞)上有
,此時(shí)
在區(qū)間
上是增函數(shù),并且在該區(qū)間上有
,不合題意;
當(dāng)
,即
時(shí),同理可知,
在區(qū)間
上遞增,
有
,也不合題意;
…………11分
② 若
,則有
,此時(shí)在區(qū)間
上恒有
,從而
在區(qū)間
上是減函數(shù);
要使
在此區(qū)間上恒成立,只須滿足![]()
,
由此求得
的范圍是
. …………13分
綜合①②可知,當(dāng)
時(shí),函數(shù)
的圖象恒在直線
下方.
已知
,設(shè)![]()
和
是方程
的兩個根,不等式
對任意實(shí)數(shù)
恒成立;
函數(shù)
有兩個不同的零點(diǎn).求使“P且Q”為真命題的實(shí)數(shù)
的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了命題和函數(shù)零點(diǎn)的運(yùn)用。由題設(shè)x1+x2=a,x1x2=-2,
∴|x1-x2|=
=
.
當(dāng)a∈[1,2]時(shí),
的最小值為3. 當(dāng)a∈[1,2]時(shí),
的最小值為3.
要使|m-5|≤|x1-x2|對任意實(shí)數(shù)a∈[1,2]恒成立,只須|m-5|≤3,即2≤m≤8.
由已知,得f(x)=3x2+2mx+m+
=0的判別式
Δ=4m2-12(m+
)=4m2-12m-16>0,
得m<-1或m>4.
可得到要使“P∧Q”為真命題,只需P真Q真即可。
解:由題設(shè)x1+x2=a,x1x2=-2,
∴|x1-x2|=
=
.
當(dāng)a∈[1,2]時(shí),
的最小值為3.
要使|m-5|≤|x1-x2|對任意實(shí)數(shù)a∈[1,2]恒成立,只須|m-5|≤3,即2≤m≤8.
由已知,得f(x)=3x2+2mx+m+
=0的判別式
Δ=4m2-12(m+
)=4m2-12m-16>0,
得m<-1或m>4.
綜上,要使“P∧Q”為真命題,只需P真Q真,即![]()
解得實(shí)數(shù)m的取值范圍是(4,8]
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