题目列表(包括答案和解析)
已知
.
(1)求
的单调区间;
(2)证明:当
时,
恒成立;
(3)任取两个不相等的正数
,且
,若存在
使
成立,证明:
.
【解析】(1)g(x)=lnx+
,
=![]()
(1’)
当k
0时,
>0,所以函数g(x)的增区间为(0,+
),无减区间;
当k>0时,
>0,得x>k;
<0,得0<x<k∴增区间(k,+
)减区间为(0,k)(3’)
(2)设h(x)=xlnx-2x+e(x
1)令
= lnx-1=0得x=e, 当x变化时,h(x),
的变化情况如表
|
x |
1 |
(1,e) |
e |
(e,+ |
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
h(x) |
e-2 |
|
0 |
↗ |
所以h(x)
0, ∴f(x)
2x-e
(5’)
设G(x)=lnx-
(x
1)
=
=![]()
0,当且仅当x=1时,
=0所以G(x) 为减函数, 所以G(x)
G(1)=0, 所以lnx-![]()
0所以xlnx![]()
(x
1)成立,所以f(x) ![]()
,综上,当x
1时, 2x-e
f(x)![]()
恒成立.
(3) ∵
=lnx+1∴lnx0+1=
=
∴lnx0=
-1
∴lnx0 –lnx
=
-1–lnx
=
=
=
(10’) 设H(t)=lnt+1-t(0<t<1),
=
=
>0(0<t<1), 所以H(t) 在(0,1)上是增函数,并且H(t)在t=1处有意义, 所以H(t)
<H(1)=0∵
∴
=![]()
∴lnx0 –lnx
>0, ∴x0 >x![]()
解:∵x+y=1(x>0,y>0),∴令x=cos2θ,y=sin2θ(其中①___________;②____________),则
+
=1cos2θ+
=tan2θ+2cot2θ+3≥3+
,则当③____________时,
+
取得最小值3+
(注意:①指出运用了什么数学方法;②指出θ的一个取值范围;③指出x,y的取值).
已知函数
,
(Ⅰ)求函数
的单调递减区间;
(Ⅱ)令函数
(
),求函数
的最大值的表达式
;
【解析】第一问中利用令
,
,
∴
,![]()
第二问中,
=![]()
=![]()
=
令
,
,则
借助于二次函数分类讨论得到最值。
(Ⅰ)解:令
,
,
∴
,![]()
∴
的单调递减区间为:![]()
…………………4分
(Ⅱ)解:
=![]()
=![]()
=![]()
令
,
,则
……………………4分
对称轴![]()
① 当
即
时,
=
……………1分
② 当
即
时,
=
……………1分
③ 当
即
时,
……………1分
综上:![]()
(本小题满分12分)已知f (x)=(1+x)m+(1+2x)n(m,n∈N*)的展开式中x的系数为11.
(1)求x2的系数的最小值;
(2)当x2的系数取得最小值时,求f (x)展开式中x的奇次幂项的系数之和.
解: (1)由已知
+2
=11,∴m+2n=11,x2的系数为
+22
=
+2n(n-1)=
+(11-m)(
-1)=(m-
)2+
.
∵m∈N*,∴m=5时,x2的系数取最小值22,此时n=3.
(2)由(1)知,当x2的系数取得最小值时,m=5,n=3,
∴f (x)=(1+x)5+(1+2x)3.设这时f (x)的展开式为f (x)=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,
令x=1,a0+a1+a2+a3+a4+a5=25+
33,
令x=-1,a0-a1+a2-a3+a4-a5=-1,
两式相减得2(a1+a3+a5)=60, 故展开式中x的奇次幂项的系数之和为30.
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