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1、试题题目:设函数,(a∈R).(1)若a=1,证明:当x>﹣1时,f(x)≥0;(2)..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-03-15 07:30:00

试题原文

设函数,(a∈R).
(1)若a=1,证明:当x>﹣1时,f(x)≥0;
(2)若f(x)≤0在[0,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围;
(3)设n∈N且n>1求证:

  试题来源:四川省月考题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:综合法与分析法证明不等式



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)证明:a=1时,x>﹣1时,f(x)≥0,即
亦即1﹣(x+1)e﹣x≥0,即ex≥x+1
因此只要证当x>﹣1时,ex≥x+1
构造函数g(x)=ex﹣x﹣1,
∴g′(x)=ex﹣1
当x≥0时,g′(x)≥0;
当﹣1<x<0时,g′(x)<0
∴g(x)在[0,+∞)上单调增,(﹣1,0]上单调减
∴g(x)min=g(0)=0
∴g(x)≥0,即当x>﹣1时,ex≥x+1
∴当x>﹣1时,f(x)≥0;
(2)解:f(x)≤0在[0,+∞)上恒成立,等价于x≥0时,恒成立
∵1﹣e﹣x∈[0,1),

∴若x=0时,0=0,此时a∈R;
若x>0,ax+1>0,

∴a≥0 ∴a≥0,
x≥0时,恒成立,等价于(1﹣e﹣x)(ax+1)﹣x≤0恒成立
令h(x)=(1﹣e﹣x)(ax+1)﹣x,
∴h′(x)=a(1﹣e﹣x)+(ax+1)e﹣x﹣1
∴h″(x)=e﹣x(2a﹣ax﹣1)
∵a≥0,x≥0,
∴h″(x)≤(2a﹣1)e﹣x
①若2a﹣1≤0,即  时,h″(x)≤0,
∴h′(x)在[0,+∞)上单调减,
∴h′(x)≤h(0)=0,
∴h(x)在[0,+∞)上单调减,
∴h(x)≤h(0)=0,
∴f(x)≤0,满足题意;
②若2a﹣1>0,即时,当时,h''(x)>0,
∴h′(x)在[0,+∞)上单调增,
∴h′(x)>h(0)=0,
∴h(x)在[0,+∞)上单调增,
∴h(x)>h(0)=0,
∴f(x)>0,不满足题意;
综上知,实数a的取值范围为
(3)证明:由(2)知,当a=时,

当x∈(0,2)时,






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“设函数,(a∈R).(1)若a=1,证明:当x>﹣1时,f(x)≥0;(2)..”的主要目的是检查您对于考点“高中综合法与分析法证明不等式”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中综合法与分析法证明不等式”。


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