22.设
,![]()
(1)令
,求
在
内的极值;
(2)求证:当
时,恒有
.
解:(Ⅰ)根据求导法则有
,
故
,
于是
,
列表如下:
|
|
|
2 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
极小值 |
|
故知
在
内是减函数,在
内是增函数,所以,在
处取得极小值
.无极大值。
(Ⅱ)证明:由
知,
的极小值
.
于是由上表知,对一切
,恒有
.
从而当
时,恒有
,故
在
内单调增加.
所以当
时,
,即
.
故当
时,恒有
.
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21.已知函数
.
(1)设
是正数组成的数列,前n项和为
,其中
.若点![]()
在函数
的图象上,求证:点
也在
的图象上;
(2)求函数
在区间
内的极值.
解:(1)
,则:![]()
![]()
![]()
![]()
是以2为公差的等差数列,
,![]()
,所以,点
也在
的图象上
(2)令
=0得:
或![]()
当
变化时,
﹑
的变化情况如下表:
|
x |
(-∞,-2) |
-2 |
(-2,0) |
0 |
(0,+∞) |
|
f′(x) |
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
f(x) |
↗ |
极大值 |
↘ |
极小值 |
↗ |
注意到
,从而
①当
,此时
无极小值;
②当
的极小值为
,此时
无极大值;
③当
既无极大值又无极小值.