题目内容
已知函数
,![]()
( I ) 若函数
在其定义域内为单调函数,求
的取值范围;
( II ) 若函数
的图像在x=1处的切线斜率为0,且
,(
,
)
证明:对任意的正整数n,当
时,有
.
(1)函数
的定义域是
因为
所以有
所以
(1分)
(2分)
当
时,
恒成立,所以函数
在
上单调递减; (3分)
当
时,
若函数
在其定义域内单调递增,则有
恒成立即![]()
因为
所以
且
时
不恒为0. (4分)
若函数
在其定义域内单调递减,则有
恒成立即![]()
因为
所以
综上,函数
在定义域内单调时
的取值范围是
(5分)
(2)因为函数
的图像在x=1处的切线斜率为0,所以![]()
即
所以![]()
所以
(6分)
![]()
令
说明 此处可有多种构造函数的方法,通
所以
(7分) 常均需要讨论n是奇数还是偶数
当
是偶数时,因为
所以
可参照答案所示 每种情况酌情赋2-3分
所以![]()
所以
即函数
在
单调递减
所以
,即
(9分)
当
是奇数时,令
则![]()
所以函数
在
单调递减,所以
(10分)
又因为
时
所以![]()
所以
即函数
在
单调递减 (11分)
所以
,即![]()
综上,对任意的正整数n,当
时,有
.(12分)
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