题目内容
已知函数
处取得极值.
(1)求实数a的值,并判断
上的单调性;
(2)若数列
满足
;
(3)在(2)的条件下,
记

求证:
(1)求实数a的值,并判断
(2)若数列
(3)在(2)的条件下,
记
求证:
(1)1
在
上是增函数.(2)见解析(3)见解析
(1)
由题知
,即a-1=0,∴a=1.
则
∵x≥0,∴
≥0,
≥0,又∵
>0,∴x≥0时,
≥0,
∴
在
上是增函数.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
∴
下面用数学归纳法证明
>0.①当n=1时,
=1>0成立;
②假设当
时,
>0,∵
在
上是增函数,
∴
>
∴
>0成立,综上当
时,
>0.
又
∵
>0,1+
>1,∴
>0,∵
>0,
∴
<
,
而
=1,∴
≤1,综上,0<
≤1.(3)∵0<
<
≤1,
∴
<
,∴
<
,∴
<
,
∴
>
>0,
∴
=
·
…
<
·
……
=
n.
∴Sn=
+
+…+
<
+(
)2+…+(
)n
=
<
=
=1.
∴Sn<1.
由题知
则
∵x≥0,∴
∴
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
下面用数学归纳法证明
②假设当
∴
又
∴
而
∴
∴
∴
∴Sn=
<
=
∴Sn<1.
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