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1、试题题目:已知函数,其中n∈N*,a为常数。(1)当n=2时,求函数f(x)的极值;(..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-15 07:30:00

试题原文

已知函数,其中n∈N*,a为常数。
(1)当n=2时,求函数f(x)的极值;
(2)当a=1时,证明:对任意的正整数n,当x≥2时,有f(x)≤x-1。

  试题来源:山东省高考真题   试题题型:解答题   试题难度:偏难   适用学段:高中   考察重点:函数的极值与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(1)由已知得函数f(x)的定义域为{x|x>1},
当n=2时,
所以f′(x)=
(i)当a>0时,由f′(x)=0得
>1,<1
此时f′(x)=
当x∈(1,x1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(x1,+∞)时,f′(x)>0, f(x)单调递增
(ii)当a≤0时,f′(x)<0恒成立,所以f(x)无极值
综上所述,n=2时,当a>0时,f(x)在处取得极小值,极小值为
当a≤0时,f(x)无极值。
(2)因为a=1,所以
当n为偶数时,令
则g′(x)=1+>0(x≥2)
所以当x∈[2,+∞]时,g(x)单调递增,
又g(2)=0
因此≥g(2)=0恒成立,
所以f(x)≤x-1成立;
当n为奇数时,
要证≤x-1,由于<0,所以只需证ln(x-1) ≤x-1,
令h(x)=x-1-ln(x-1),
则h′(x)=1-≥0(x≥2),
所以,当x∈[2,+∞]时,单调递增,
又h(2)=1>0,
所以当x≥2时,恒有h(x)>0,
即ln(x-1)<x-1命题成立
综上所述,结论成立。
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数,其中n∈N*,a为常数。(1)当n=2时,求函数f(x)的极值;(..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的极值与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的极值与导数的关系”。


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