導數證明數列不等式

2022-12-28 23:45:04 字數 1169 閱讀 5272

已知函式(為常數),曲線在與軸的交點處的切線斜率為.

(ⅰ)求的值及函式的單調區間;

(ⅱ)證明:當時,;

(ⅲ)證明:當時,.

(ⅰ)由得.

又,所以.所以,.

由得.所以函式在區間上單調遞減,在區間上單調遞增3(ⅱ)由(1)知.

所以,即.

令,則.所以在上單調遞增,

所以當時,,即.

(ⅲ)首先證明:當時,恒有.找到目標函式是第一步;

證明如下:令,則.

由(2)知,當時,,所以.所以在上單調遞增.

所以.所以.所以,即.

依次取,代入上式,則賦值是關鍵點。

以上各式相加,有.

所以所以,即.

分析式子構成形式和成分,進而尋求函式模型,利用函式運算公式,放縮思想,進而證明不等式;

解:(ⅰ)是的乙個極值點,則

,驗證知=0符合條件

(ⅱ)在此處橫向復合函式的處理可以採用參變分離的方法:,研究圖象交點,從而確定單調去區間;

1)若=0時,單調遞增,在單調遞減;

2)若上單調遞減

3)若再令

在綜上所述,若上單調遞減,

若 。

若(ⅲ)由(ⅱ)知,當

當利用的結論,尋求函式模型,累加可得最後一問結論。

已知函式是極值點.

(1)求實數的值;

(2)解:(i),由題意因為,所以

(ii). 先證當時,,令,

所以在(1,+∞)上單調遞減,所以所以當時,所以.;

已知函式.

(1)求函式的單調區間;

(2)若不等式在區間,內恆成立,求實數的取值範圍;

(3)求證:為自然對數的底數).

試題解析:(1),故其定義域為,令,得,

令,得故函式的單調遞增區間為單調遞減區間為.

(2)令又令解得,當在內變化時,變化如下表由表知,當時函式有最大值,且最大值為,所以.

(3)由(2)知,

又,即.

21. 已知函式其中為實數.

(ⅰ)時,求的單調區間;

(ⅱ)若函式對定義域內的任意實數恆成立,求實數的取值範圍;

(ⅲ)證明:不等式對任意正整數恆成立.

解(ⅰ)

2(ⅱ)由於

7(ⅲ)當

∴當9 ------12

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