题目内容

【题目】设函数

(1)若函数上单调递增,求的取值范围;

(2)当时,设函数的最小值为,求证:

(3)求证:对任意的正整数,都有

【答案】(1);(2)证明见解析;(3)证明见解析.

【解析】

(1) 题意知f′(x)exa≥0xR恒成立,ex0进而得到结果;(2)由a0,及f′(x)exa,得到函数的单调性,故得到函数f(x)的最小值为g(a)f(lna)elnaalna1aalna1,再对这个函数求导得到函数的单调性和最值,进而得到结果;(3)由前一问得到(x1)n1(ex)n1e(n1)x,得到,再赋值:依次代入上述不等式,做和,放缩,利用等比数列求和公式可得到结果.

(1)由题意知f′(x)=exa≥0对xR恒成立,且ex>0,

a的取值范围为(-∞,0].

(2)证明:由a>0,及f′(x)=exa

可得函数f(x)在(-∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,

故函数f(x)的最小值为g(a)=f(lna)=elnaalna-1=aalna-1,则g′(a)=-lna

故当a∈(0,1)时,g′(a)>0,

a∈(1,+∞)时,g′(a)<0,

从而可知g(a)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,且g(1)=0,

g(a)≤0.

(3)证明:由(2)可知,当a=1时,

总有f(x)=exx-1≥0,当且仅当x=0时等号成立.即当x+1>0且x≠0时,总有exx+1.于是,可得(x+1)n+1<(ex)n+1=e(n+1)x

x+1=,即x=-,可得

x+1=,即x=-,可得

x+1=,即x=-,可得

……

x+1=,即x=-,可得

累加可得

故对任意的正整数n,都有

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网