已知函數(shù)
的圖像是自原點出發(fā)的一條折線,當
時,該圖像是斜率為
的線段(其中正常數(shù)
),設數(shù)列
由
定義.
Ⅰ.求
、
和
的表達式;
Ⅱ.求
的表達式,并寫出其定義域;
Ⅲ.證明:
的圖像與
的圖像沒有橫坐標大于1的交點.
Ⅰ.解:依題意
,又由
,當
時,函數(shù)
的圖像是斜率為
的線段,故由
,得
又由
,當
時,函數(shù)
的圖像是斜率為
的線段,故由
,即
得
記
由函數(shù)
圖像中第
段線段的斜率為
,故得
又
;所以
由此知數(shù)列
為等比數(shù)列,其首項為1,公比為
因
得
即
Ⅱ. 解:當
,從Ⅰ可知
當
時,
當
時,即當
時,由Ⅰ可知
為求函數(shù)
的定義域,須對
進行討論.
當
時,
;
當
時,
也趨向于無窮大.
綜上,當
時,
的定義域為
;
當
時,
的定義域為
.
Ⅲ. 證法一:首先證明當
,
時,恒有
成立.
用數(shù)學歸納法證明:
(。┯散蛑
時,在
上,
所以
成立
(ⅱ)假設
時在
上恒有
成立.
可得
在
上,
所以
也成立.
由(ⅰ)與(ⅱ)知,對所有自然數(shù)
在
上都有
成立.
即
時,恒有
.
其次,當
,仿上述證明,可知當
時,恒有
成立.
故函數(shù)
的圖像與
的圖像沒有橫坐標大于1的交點.
證法二:首先證明當
,
時,恒有
成立.
對任意的
存在
,使
,此時有
所以
又
所以
,
所以
,即有
成立.
其次,當
,仿上述證明,可知當
時,恒有
成立.
故函數(shù)
的圖像與
的圖像沒有橫坐標大于1的交點.
練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
5. 已知數(shù)列
,其中
是首項為1,公差為1的等差數(shù)列;
是公差為
的等差數(shù)列;
是公差為
的等差數(shù)列(
).
(1)若
,求
;
(2)試寫出
關于
的關系式,并求
的取值范圍;
(3)續(xù)寫已知數(shù)列,使得
是公差為
的等差數(shù)列,……,依次類推,把已知數(shù)列推廣為無窮數(shù)列.提出同(2)類似的問題((2)應當作為特例),并進行研究,你能得到什么樣的結論?
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
已知數(shù)列
中,
,前
項和為
(I)證明數(shù)列
是等差數(shù)列,并求出數(shù)列
的通項公式;
(II)設
,數(shù)列
的前
項和為
,求使不等式
對一切
都成立的最大正整數(shù)
的值。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分13分)已知各項均為正數(shù)的數(shù)列
中,
是數(shù)列
的前
項和,對任意
,均有
(1).求常數(shù)
的值;(2)求數(shù)列
的通項公式;(3).記
,求數(shù)列
的前
項和
。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分13分)已知數(shù)列
滿足
(Ⅰ)求
;(Ⅱ)已知存在實數(shù)
,使
為公差為
的等差數(shù)列,求
的值;
(Ⅲ)記
,數(shù)列
的前
項和為
,求證:
.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
在小于
的正整數(shù)中,被
除余
的數(shù)的和是
.
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