(Ⅱ)不等式 由 由函数
5.(全国卷Ⅰ)设函数 (Ⅰ)证明:函数 (Ⅱ)证明:
在区间;
.数列是增函数;
满足
,
得
,即.
.
,
图像可知,原不等式的解集为
.
(Ⅲ)设
,整数.证明:.
解析:
(Ⅰ)当0<x<1时,f′(x)=1-lnx-1=-lnx>0 所以函数f(x)在区间(0,1)是增函数, (Ⅱ)当0<x<1时,f(x)=x-xlnx>x 又由(I)有f(x)在x=1处连续知, 当0<x<1时,f(x)<f(1)=1
因此,当0<x<1时,0<x<f(x)<1 ① 下面用数学归纳法证明: 0<an<an+1<1 ②
(i)由0<a1<1, a2=f(a1),应用式①得0<a1<a2<1, 即当n=1时,不等式②成立
(ii)假设n=k时,不等式②成立,即0<ak<ak+1<1
则由①可得0<ak+1<f(ak+1)<1,即0<ak+1<ak+2<1 故当n=k+1时,不等式②也成立 综合(i)(ii)证得:an<an+1<1
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,{an}逐项递增,故若存在正整数m≤k,使得am≥b,则ak+1>am≥b
否则,若am<b(m≤k),则由0<a1≤am<b<1(m≤k)知, amlnam≤a1lnam<a1lnb<0 ③
ak+1=ak-aklnak=ak-1-ak-1lnak-1-aklnak??=a1-amlnam
由③知
amlnam<k (a1lnb)
于是ak+1>a1+k|a1lnb|≥a1+(b-a1)=b
6.(安徽)设数列 (Ⅰ)证明:
满足对任意
,
,
成立的充分必要条件是
,其中为实数。
;
(Ⅱ)设,证明:;
(Ⅲ)设 解析: (1)必要性 : 又
充分性 :设 当 假设 则
时,
,证明:
, ,即
,对
。
,且
,
对所有
成立
用数学归纳法证明
由数学归纳法知
(2)设 当
时,
,
,结论成立
当
时,
所以
,由(1)知
且
,
(3)设 ,
当 当
时,
时,由(2)知
,结论成立
学习成果测评
基础达标:
1.设a、b、c是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立的是( )
A. B.
C.
D.
2.已知 是( )
,,成等差数列,成等比数列,则的最小值
A. B. C. D.
3.下列各函数中,最小值为2的是( )
A.
B. C. D.
4. 设,则的最大值为( )
C.
D.
A. B.
5. 若,则的最小值是( )
A.
B. C. D. 2
6. 若,则,,之间的大小顺序关系是( )
A. >> B. >>
C. 7.若 A
>> D. <<
(; B
均为不等于零的实数),则下列不等式成立的是( )
C
D
8.设 A.
,方程 B.
C.
的解是( ) D.
9. 已知
10.已知
,, 求证:.
,且.求证:
(1) ;
(2)
11.若
.
,试求的最小值及最小值点.
12.设x+y+z=19,求函数
的最小值.
能力提升:
13.某生物生长过程中,在三个连续时段内的增长量都相等,在各时段内平均增长速度分别为
,该生物在所讨论的整个时段内的平均增长速度为( )
A.
14.函数
B. C. D.
的图象恒过定点,若点在直线上,则
的最小值为_________.