题目内容
(本小题满分14分)
已知函数f(x)=x-ax + (a-1),.
(I)讨论函数的单调性;
(II)若,数列满足.
若首项,证明数列为递增数列;
若首项为正整数,数列递增,求首项的最小值.
已知函数f(x)=x-ax + (a-1),.
(I)讨论函数的单调性;
(II)若,数列满足.
若首项,证明数列为递增数列;
若首项为正整数,数列递增,求首项的最小值.
解(I)可知的定义域为,且
.
当即,则,得在单调增加.————1分
当,而,即时,若,则;若或,则.
此时在单调减少,在单调增加; ————3分
当,即,可得在单调减少,在单调增加.
综上,当时,函数在区间上单调递减,在区间和上单调递增;当时,函数在上单调递增;当时,函数在区间上单调递减,在区间和上单调递增. ——————6分
(II)若,则=x-2x +,由(I)知函数在区间上单调递增.
(1)因为,所以,可知.
假设,因为函数在区间上单调递增,所以,即得.
所以,由数学归纳法可得.因此数列为递增数列.—————9分
(2)由(1)知:当且仅当,数列为递增数列.
所以,题设即a1-2 a1 + > a1,且a1为正整数.
由a1-2 a1 + > a1,得.
令,则,可知函数在区间递增.由于,,,.所以,首项的最小值为6. ————————14分
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当即,则,得在单调增加.————1分
当,而,即时,若,则;若或,则.
此时在单调减少,在单调增加; ————3分
当,即,可得在单调减少,在单调增加.
综上,当时,函数在区间上单调递减,在区间和上单调递增;当时,函数在上单调递增;当时,函数在区间上单调递减,在区间和上单调递增. ——————6分
(II)若,则=x-2x +,由(I)知函数在区间上单调递增.
(1)因为,所以,可知.
假设,因为函数在区间上单调递增,所以,即得.
所以,由数学归纳法可得.因此数列为递增数列.—————9分
(2)由(1)知:当且仅当,数列为递增数列.
所以,题设即a1-2 a1 + > a1,且a1为正整数.
由a1-2 a1 + > a1,得.
令,则,可知函数在区间递增.由于,,,.所以,首项的最小值为6. ————————14分
略
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