題目列表(包括答案和解析)
已知函數其中
為自然對數的底數,
.(Ⅰ)設
,求函數
的最值;(Ⅱ)若對于任意的
,都有
成立,求
的取值范圍.
【解析】第一問中,當時,
,
.結合表格和導數的知識判定單調性和極值,進而得到最值。
第二問中,∵,
,
∴原不等式等價于:,
即, 亦即
分離參數的思想求解參數的范圍
解:(Ⅰ)當時,
,
.
當在
上變化時,
,
的變化情況如下表:
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- |
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+ |
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1/e |
∴時,
,
.
(Ⅱ)∵,
,
∴原不等式等價于:,
即, 亦即
.
∴對于任意的,原不等式恒成立,等價于
對
恒成立,
∵對于任意的時,
(當且僅當
時取等號).
∴只需,即
,解之得
或
.
因此,的取值范圍是
已知數列是各項均不為0的等差數列,公差為d,
為其前n項和,且滿足
,
.數列
滿足
,
,
為數列
的前n項和.
(1)求數列的通項公式
和數列
的前n項和
;
(2)若對任意的,不等式
恒成立,求實數
的取值范圍;
(3)是否存在正整數,使得
成等比數列?若存在,求出所有
的值;若不存在,請說明理由.
【解析】第一問利用在中,令n=1,n=2,
得 即
解得,,
[
又時,
滿足
,
,
第二問,①當n為偶數時,要使不等式恒成立,即需不等式
恒成立.
,等號在n=2時取得.
此時
需滿足
.
②當n為奇數時,要使不等式恒成立,即需不等式
恒成立.
是隨n的增大而增大, n=1時
取得最小值-6.
此時
需滿足
.
第三問,
若成等比數列,則
,
即.
由,可得
,即
,
.
(1)(法一)在中,令n=1,n=2,
得 即
解得,,
[
又時,
滿足
,
,
.
(2)①當n為偶數時,要使不等式恒成立,即需不等式
恒成立.
,等號在n=2時取得.
此時
需滿足
.
②當n為奇數時,要使不等式恒成立,即需不等式
恒成立.
是隨n的增大而增大, n=1時
取得最小值-6.
此時
需滿足
.
綜合①、②可得的取值范圍是
.
(3),
若成等比數列,則
,
即.
由,可得
,即
,
.
又,且m>1,所以m=2,此時n=12.
因此,當且僅當m=2,
n=12時,數列中的
成等比數列
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