已知函數
(1)若對任意的恒成立,求實數
的最小值.
(2)若且關于
的方程
在
上恰有兩個不相等的實數根,求實數
的取值范圍;
(3)設各項為正的數列滿足:
求證:
(1); (2)
; (3)
解析試題分析:(I)依題意,對任意的恒成立,即
在x
1恒成立.則a
.
而0,所以,
在
是減函數,
最大值為1,所以,
,實數
的最小值。
(II)因為,且
在
上恰有兩個不相等的實數根,
即在
上恰有兩個不相等的實數根,
設g(x)=,則g'(x)=
列表:
所以,g(x)極大值=g(X (0, )
( ,2)
2 (2,4) + 0 - 0 + 增函數 極大值 減函數 極小值 增函數 )=
-ln2-b,g(x)極大值=g(2)=ln2-b-2,
,g(4)=2ln2-b-1
因為,方程g(x)=0在[1,4]上恰有兩個不相等的實數根.
則,解得
.
(III)設h(x)=lnx-x+1,x∈[1,+∞),則h'(x)=-1≤0
∴h(x)在[1,+∞)為減函數,且h(x)max=h(1)=0,故當x≥1時有lnx≤x-1.
∵a1=1,假設ak≥1(k∈N*),則ak+1=lnak+ak+2>1,故an≥1(n∈N*)
從而an+1=lnan+an+2≤2an+1∴1+an+1≤2(1+an)≤…≤2n(1+a1)
即1+an≤2n,∴an≤2n-1
考點:本題主要考查應用導數研究函數的單調性及極(最)值,研究函數的圖象和性質,數列不等式的證明。
點評:難題,不等式恒成立問題,常常轉化成求函數的最值問題。(II)(III)兩小題,均是通過構造函數,研究函數的單調性、極值(最值),認識函數圖象的變化形態等,尋求得到解題途徑。有一定技巧性,對學生要求較高。
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