题目内容
【题目】设函数.
(1)若函数在上单调递增,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)=ex-a≥0对x∈R恒成立,ex>0进而得到结果;(2)由a>0,及f′(x)=ex-a,得到函数的单调性,故得到函数f(x)的最小值为g(a)=f(lna)=elna-alna-1=a-alna-1,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(x+1)n+1<(ex)n+1=e(n+1)x令,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)=ex-a≥0对x∈R恒成立,且ex>0,
故a的取值范围为(-∞,0].
(2)证明:由a>0,及f′(x)=ex-a,
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)=elna-alna-1=a-alna-1,则g′(a)=-lna,
故当a∈(0,1)时,g′(a)>0,
当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,
故g(a)≤0.
(3)证明:由(2)可知,当a=1时,
总有f(x)=ex-x-1≥0,当且仅当x=0时等号成立.即当x+1>0且x≠0时,总有ex>x+1.于是,可得(x+1)n+1<(ex)n+1=e(n+1)x.
令x+1=,即x=-,可得;
令x+1=,即x=-,可得;
令x+1=,即x=-,可得;
……
令x+1=,即x=-,可得.
累加可得
.
故对任意的正整数n,都有.
【题目】某高中在校学生2000人为了响应“阳光体育运动”号召,学校举行了跑步和登山比赛活动每人都参加而且只参与了其中一项比赛,各年级参与比赛人数情况如表:
高一年级 | 高二年级 | 高三年级 | |
跑步 | a | b | c |
登山 | x | y | z |
其中a:b::3:5,全校参与登山的人数占总人数的,为了了解学生对本次活动的满意程度,现用分层抽样方式从中抽取一个100个人的样本进行调查,则高二年级参与跑步的学生中应抽取
A. 6人B. 12人C. 18人D. 24人