已知常数a>0,n为正整数,fn(x)=xn-(x+a)n(x>0)是关于x的函数.(1)判定函数fn(x)的单调性,并证明你的结论;(2)对任意n≥a,证明f

已知常数a>0,n为正整数,fn(x)=xn-(x+a)n(x>0)是关于x的函数.(1)判定函数fn(x)的单调性,并证明你的结论;(2)对任意n≥a,证明f

题型:杭州二模难度:来源:
已知常数a>0,n为正整数,fn(x)=xn-(x+a)n(x>0)是关于x的函数.
(1)判定函数fn(x)的单调性,并证明你的结论;
(2)对任意n≥a,证明f′n+1(n+1)<(n+1)fn′(n)
答案
(1)fn(x)在(0,+∞)单调递减,理由如下:
fn′(x)=nxn-1-n(x+a)n-1=n[xn-1-(x+a)n-1],
∵a>0,x>0,
∴fn′(x)<0,
∴fn(x)在(0,+∞)单调递减.(4分)
证明:(2)由上知:当x>a>0时,fn(x)=xn-(x+a)n是关于x的减函数,
∴当n≥a时,有:(n+1)n-(n+1+a)n<nn-(n+a)n(2分)
又∴f′n+1(x)=(n+1)[xn-(x+a)n],
f′n+1(n+1)=(n+1)[(n+1)n-(n+1+a)n]<(n+1)[nn-(n+a)n]
=(n+1)[nn-(n+a)(n+a)n-1](2分)

(n+1)f′n(n)=(n+1)n[nn-1-(n+a)n-1]=(n+1)[(nn-n(n+a)n-1],(2分)
∵(n+2)>n,
∴f′n+1(n+1)<(n+1)f′n(n)(2分)
举一反三
已知向量


m
=(x2,y-cx)


n
=(1,x+b)


m


n
,(x,y,b,c∈R),且把其中x,y所满足的关系式记为y=f(x),若f′(x)为f(x)的导函数,F(x)=f(x)+af′(x)(a>0),且F(x)是R上的奇函数.
(Ⅰ)求
b
a
和c的值;
(Ⅱ)若函数f(x)在[
a
2
a2]
上单调递减,求b的取值范围;
(Ⅲ)当a=2时,设0<t<4且t≠2,曲线y=f(x)在点A(t,f(t))处的切线与曲线y=f(x)相交于点B(m,f(m))(A,B不重合),直线x=t与y=f(m)相交于点C,△ABC的面积为S,试用t表示△ABC的面积S(t),若P为S(t)上一动点,D(4,0),求直线PD的斜率的取值范围.
题型:眉山二模难度:| 查看答案
函数f(x)=x3-3x2的单调递减区间为(  )
A.(-∞,0)B.(0,2)C.(2,+∞)D.(-∞,0)∪(2,+∞)
题型:不详难度:| 查看答案
已知函数f(x)=x3+x2+ax+b.
(1)当a=-1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)的图象与直线y=ax只有一个公共点,求实数b的取值范围.
题型:不详难度:| 查看答案
若命题P:函数f(x)=x3-ax-2在区间(1,+∞)内是增函数;则命题P成立的充要条件是(  )
A.a∈(-∞,3]B.a∈(-∞,9]C.a∈(-1,∞)D.a∈(-∞,3)
题型:不详难度:| 查看答案
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程为y=3x+1.
(1)若函数y=f(x)在x=-2时有极值,求f(x)表达式;
(2)若函数y=f(x)在区间[-2,1]上单调递增,求实数b的取值范围.
题型:桂林模拟难度:| 查看答案
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