設(shè)(是自然對數(shù)的底數(shù),),且
(1)求實數(shù)的值,并求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)設(shè),對任意,恒有成立.求實數(shù)的取值范圍;
(3)若正實數(shù)滿足,試證明:;并進一步判斷:當(dāng)正實數(shù)滿足,且是互不相等的實數(shù)時,不等式是否仍然成立.

(1)參考解析;(2);(3)成立,參考解析

解析試題分析:(1)由(是自然對數(shù)的底數(shù),),且,即可求出.再根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的值即可求出單調(diào)區(qū)間.
(2)對任意,恒有成立,通過去分母,整理成兩個函數(shù)的單調(diào)性的問題即,則上單調(diào)遞增,又,再通過求導(dǎo)即可得到m的取值范圍.
(3)若正實數(shù)滿足,則.通過代入函數(shù)關(guān)系式消元再用基本不等式即可得到結(jié)論.當(dāng),且是互不相等的實數(shù)時,不等式是否仍然成立.有數(shù)學(xué)歸納法證明,當(dāng)n=k+1時利用轉(zhuǎn)化為k項的形式.再通過構(gòu)造即可得到結(jié)論.
(1)∵,,故.           1分
;令.      3分
所以的單調(diào)遞增區(qū)間為;單調(diào)遞減區(qū)間為.      4分
(2)由變形得:.     5分
令函數(shù),則上單調(diào)遞增.           6分
上恒成立.           7分
(當(dāng)且僅當(dāng)時取“=”)
所以.                             9分
(3)證明:不妨設(shè),由得:






其中,故上式的符號由因式“”的符號確定.
,則函數(shù)
,其中,得,故.即上單調(diào)遞減,且.所以
從而有成立.
該不等式能更進一步推廣:
已知,是互不相等的實數(shù),若正實數(shù)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

經(jīng)英國相關(guān)機構(gòu)判斷,MH370在南印度洋海域消失.中國兩艦艇隨即在邊長為100海里的某正方形ABCD(如圖)海域內(nèi)展開搜索.兩艘搜救船在A處同時出發(fā),沿直線AP、AQ向前聯(lián)合搜索,且(其中點P、Q分別在邊BC、CD上),搜索區(qū)域為平面四邊形APCQ圍成的海平面.設(shè),搜索區(qū)域的面積為.
(1)試建立的關(guān)系式,并指出的取值范圍;
(2)求的最大值,并求此時的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

已知定義域為的函數(shù)同時滿足以下三個條件:
①對任意的,總有
;
③當(dāng),且時,成立.
稱這樣的函數(shù)為“友誼函數(shù)”.
請解答下列各題:
(1)已知為“友誼函數(shù)”,求的值;
(2)函數(shù)在區(qū)間上是否為“友誼函數(shù)”?請給出理由;
(3)已知為“友誼函數(shù)”,假定存在,使得,且,求證:.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

已知函數(shù)為實常數(shù)).
(1)若,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)設(shè)在區(qū)間上的最小值為,求的表達式.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

某公司為一家制冷設(shè)備廠設(shè)計生產(chǎn)一種長方形薄板,其周長為4米,這種薄板須沿其對角線折疊后使用.如圖所示,ABCD(AB>AD)為長方形薄板,沿AC折疊后,AB′交DC于點P.當(dāng)△ADP的面積最大時最節(jié)能,凹多邊形ACB′PD的面積最大時制冷效果最好.

(1)設(shè)AB=x(米),用x表示圖中DP的長度,并寫出x的取值范圍;
(2)若要求最節(jié)能,應(yīng)怎樣設(shè)計薄板的長和寬?
(3)若要求制冷效果最好,應(yīng)怎樣設(shè)計薄板的長和寬?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

對于函數(shù)f(x)若存在x0∈R,f(x0)=x0成立,則稱x0為f(x)的不動點.已知f(x)=ax2+(b+1)x+b-1(a≠0).
(1)當(dāng)a=1,b=-2時,求函數(shù)f(x)的不動點;
(2)若對任意實數(shù)b,函數(shù)f(x)恒有兩個相異的不動點,求a的取值范圍;
(3)在(2)的條件下,若y=f(x)圖象上A,B兩點的橫坐標是函數(shù)f(x)的不動點,且A,B兩點關(guān)于直線y=kx+對稱,求b的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(2014·孝感模擬)已知定義在區(qū)間[0,2]上的兩個函數(shù)f(x)和g(x),其中f(x)=-x2+2ax+1+a2,g(x)=x-+.
(1)求函數(shù)f(x)的最小值.
(2)對于?x1,x2∈[0,2],f(x1)>g(x2)恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

為了凈化空氣,某科研單位根據(jù)實驗得出,在一定范圍內(nèi),每噴灑1個單位的凈化劑,空氣中釋放的濃度y(單位:毫克/立方米)隨著時間(單位:天)變化的函數(shù)關(guān)系式近似為若多次噴灑,則某一時刻空氣中的凈化劑濃度為每次投放的凈化劑在相應(yīng)時刻所釋放的濃度之和.由實驗知,當(dāng)空氣中凈化劑的濃度不低于4(毫克/立方米)時,它才能起到凈化空氣的作用.
(1)若一次噴灑4個單位的凈化劑,則凈化時間可達幾天?
(2)若第一次噴灑2個單位的凈化劑,6天后再噴灑a)個單位的藥劑,要使接下來的4天中能夠持續(xù)有效凈化,試求的最小值(精確到0.1,參考數(shù)據(jù):取1.4).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

已知冪函數(shù)f(x)=x(m2+m)-1(m∈N*),經(jīng)過點(2,),試確定m的值,并求滿足條件f(2-a)>f(a-1)的實數(shù)a的取值范圍.

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