2015年高考数学湖南--理22<-->返回列表
(本小题满分13分)
已知,函数()。记为的从小到大的第()个极值点。证明:
(Ⅰ)数列是等比数列;
(Ⅱ)若,则对一切,恒成立。
(1),其中,,令,由得,即,,对,若,即,则;若,即,则。
因此,在区间与上,的符号总相反,于是当时,取得极值,所以。此时,,易知,而是常数,故数列是首项为,公比为的等比数列。
(2)由(1)知,,于是对一切,恒成立,即恒成立,等价于(①)恒成立,(因为)。
设,则,令得,当时,,所以在区间上单调递减;当时,,所以在区间上单调递增。从而当时,函数取得最小值,因此,要使(①)式恒成立,只需,即只需,从而当时,由且知,,于是,且当时,。因此对一切,,所以,故(①)式亦恒成立。
综上所述,若,则对一切,恒成立。
本题主要考查等比数列。
(1)先求导,然后确定取值范围,再判断函数的单调性,求出极值,从而得出,因此求得,再求得公比,即可得出是首项为,公比为的等比数列。
(2)由(1)先求得,然后对对一切,恒成立,可得出①,设,对其求导并讨论单调性,得出最小值,即若满足①,则,即满足,再讨论时同样成立,则可得若,则对一切,恒成立。
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