設二次函數(shù),對任意實數(shù),有恒成立;數(shù)列滿足.

(1)求函數(shù)的解析式和值域;

(2)證明:當時,數(shù)列在該區(qū)間上是遞增數(shù)列;

(3)已知,是否存在非零整數(shù),使得對任意,都有

 恒成立,若存在,求之;若不存在,說明理由.

 

【答案】

(1),值域為;(2)證明見解析;(3)存在,且

【解析】

試題分析:(1)這是一個不等式恒成立問題,把不等式轉(zhuǎn)化為恒成立,那么這一定是二次不等式,恒成立的條件是可解得,從而得到的解析式,其值域也易求得;(2)要證明數(shù)列在該區(qū)間上是遞增數(shù)列,即證,也即,根據(jù)的定義,可把化為關于的二次函數(shù),再利用,可得結論;(3)這是一道存在性問題,解決問題的方法一般是假設存在符合題意的結論,本題中假設存在,使不等式成立,為了求出,一般要把不等式左邊的和求出來,這就要求我們要研究清楚第一項是什么?這個和是什么數(shù)列的和?由,從而,

,不妨設,則),對這個遞推公式我們可以兩邊取對數(shù)把問題轉(zhuǎn)化為,這是數(shù)列的遞推公式,可以變?yōu)橐粋等比數(shù)列,方法是上式可變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn//pic6/res/gzsx/web/STSource/2014030303281682819351/SYS201403030329027187123100_DA.files/image026.png">,即數(shù)列是公比為2的等比數(shù)列,其通項公式易求,反過來,可求得,從而求出不等式左邊的和,化簡不等式.

試題解析:(1)由恒成立等價于恒成立,

從而得:,化簡得,從而得,所以,

3分

其值域為.                                         4分

(2)解:  

6分

, 8分

從而得,即,所以數(shù)列在區(qū)間上是遞增數(shù)列.     10分

(3)由(2)知,從而

,即

12分

,則有;

從而有,可得,所以數(shù)列為首項,公比為的等比數(shù)列,

從而得,即,

所以

所以,所以,

所以,

.

,所以,恒成立.        15分

為奇數(shù)時,即恒成立,當且僅當時,有最小值為.        16分

為偶數(shù)時,即恒成立,當且僅當時,有最大值為.       17分

所以,對任意,有.又非零整數(shù),       18分

考點:(1)二次不等式恒成立問題與函數(shù)的值域;(2)遞增數(shù)列;(3)遞推公式的數(shù)列通項公式,等比數(shù)列的前項和.

 

練習冊系列答案
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設二次函數(shù),對任意實數(shù),有恒成立;數(shù)列滿足.
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)試寫出一個區(qū)間,使得當時,且數(shù)列是遞增數(shù)列,并說明理由;
(3)已知,是否存在非零整數(shù),使得對任意,都有
 恒成立,若存在,求之;若不存在,說明理由.

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(1)求函數(shù)的解析式和值域;

(2)試寫出一個區(qū)間,使得當時,數(shù)列在這個區(qū)間上是遞增數(shù)列,并說明理由;

(3)若已知,求證:數(shù)列是等比數(shù)列

 

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設二次函數(shù),對任意實數(shù),有恒成立;數(shù)列滿足.

(1)求函數(shù)的解析式和值域;

(2)試寫出一個區(qū)間,使得當時,數(shù)列在這個區(qū)間上是遞增數(shù)列,

并說明理由;

(3)已知,是否存在非零整數(shù),使得對任意,都有

 恒成立,若存在,

求之;若不存在,說明理由.

 

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設二次函數(shù),對任意實數(shù),有恒成立;數(shù)列滿足.

(1)求函數(shù)的解析式和值域;

(2)試寫出一個區(qū)間,使得當時,數(shù)列在這個區(qū)間上是遞增數(shù)列,并說明理由;

(3)已知,是否存在非零整數(shù),使得對任意,都有

 恒成立,若存在,

求之;若不存在,說明理由.

 

 

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