题目内容
(本小题满分14分)
已知函数f(x)=
-kx,.
(1)若k=e,试确定函数f(x)的单调区间;
(2)若k>0,且对于任意
确定实数k的取值范围;
(3)设函数F(x)=f(x)+f(-x),求证:F(1)F(2)…F(n)>
(
)。
已知函数f(x)=
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(1)若k=e,试确定函数f(x)的单调区间;
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175336904674.gif)
(3)设函数F(x)=f(x)+f(-x),求证:F(1)F(2)…F(n)>
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337232316.gif)
.解:(Ⅰ)由
得
,所以
.
由
得
,故
的单调递增区间是
,
由
得
,故
的单调递减区间是
.
(Ⅱ)由
可知
是偶函数.
于是
对任意
成立等价于
对任意
成立.
由
得
.
①当
时,
.
此时
在
上单调递增.
故
,符合题意.
②当
时,
.
当
变化时
的变化情况如下表:
由此可得,在
上,
.
依题意,
,又
.
综合①,②得,实数
的取值范围是
.
(Ⅲ)
,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175339244532.gif)
,
,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231753394161054.gif)
由此得,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231753394471875.gif)
故
.
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337263364.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337278464.gif)
由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337294339.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337310230.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337325270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337341412.gif)
由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337403343.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337434230.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337325270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337481400.gif)
(Ⅱ)由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337559466.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337590318.gif)
于是
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337606375.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337653257.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337684328.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337715268.gif)
由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337731530.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337809285.gif)
①当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337918323.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337996758.gif)
此时
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175337325270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338058423.gif)
故
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338074514.gif)
②当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338152464.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338292301.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338480187.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338495389.gif)
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | 单调递减 | 极小值 | 单调递增 |
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338058423.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338792613.gif)
依题意,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338823375.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338854367.gif)
综合①,②得,实数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338885199.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175338901295.gif)
(Ⅲ)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175339228727.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175339244532.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175339384933.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175339400626.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231753394161054.gif)
由此得,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231753394471875.gif)
故
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823175339494971.gif)
略
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