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)=
(I)讨论函数
(II)若
若首项
若首项为正整数,数列
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
当
当
此时
当
综上,当
(II)若
(1)因为
假设
所以,由数学归纳法可得
(2)由(1)知:当且仅当
所以,题设即
由
令
略
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