几道数学好题。1.(改编题)数列{an}满足)1(21)11(1211nannaannn且.(Ⅰ)用数学归纳法证明:)2(2nan;(Ⅱ)已知不等式)1(:,0)1ln(2neaxxxn证明成立对,其中无理数e=2.71828….解答:(Ⅰ)证明:(1)当n=2时,222a,不等式成立.(2)假设当)2(kkn时不等式成立,即),2(2kak那么221))1(11(1kkkakka.这就是说,当1kn时不等式成立.根据(1)、(2)可知:22nak对所有成立.(Ⅱ)证法一:由递推公式及(Ⅰ)的结论有)1.()2111(21)11(221nannannannnnn两边取对数并利用已知不等式得nnnannaln)2111ln(ln21.211ln2nnnna故nnnnnaa21)1(1lnln1).1(n上式从1到1n求和可得121212121)1(1321211lnlnnnnnaa.22111121121121111)3121(211nnnnn即).1(,2ln2neaann故(Ⅱ)证法二:用心爱心专心由数学归纳法易证2)1(2nnnn对成立,故).2()1(1)1(11(21)11(21nnnannannannnn令).2())1(11(),2(11nbnnbnabnnnn则取对数并利用已知不等式得nnbnnbln))1(11ln(ln1).2()1(1lnnnnbn上式从2到n求和得)1(1321211lnln21nnbbn.11113121211nn因).2(3,3ln1ln.313ln11122neebbabnn故故1,,,2,132222121neaeaeaneeann对一切故又显然成立.2.(改编题)函数)(xfy在区间(0,+∞)内可导,导函数)(xf是减函数,且.0)(xf设mkxyx),,0(0是曲线)(xfy在点()(,00xfx)得的切线方程,并设函数.)(mkxxg(Ⅰ)用0x、)(0xf、)(0xf表示m;(Ⅱ)证明:当)()(,),0(0xfxgx时;(Ⅲ)若关于x的不等式),0[231322在xbaxx上恒成立,其中a、b为实数,用心爱心专心求b的取值范围及a与b所满足的关系.解答:(Ⅰ)解:).()(000xfxxfm(Ⅱ)证明:令.0)(),()()(),()()(00xhxfxfxhxfxgxh则因为)(xf递减,所以)(xh递增,因此,当0)(,0xhxx时;当0)(,0xhxx时.所以0x是)(xh唯一的极值点,且是极小值点,可知)(xh的最小值为0,因此,0)(xh即).()(xfxg(Ⅲ)解法一:10b,0a是不等式成立的必要条件,以下讨论设此条件成立.0)1(,122baxxbaxx即对任意),0[x成立的充要条件是.)1(221ba另一方面,由于3223)(xxf满足前述题设中关于函数)(xfy的条件,利用(II)的结果可知,3223xbax的充要条件是:过点(0,b)与曲线3223xy相切的直线的斜率大于a,该切线的方程为.)2(21bxby于是3223xbax的充要条件是.)2(21ba综上,不等式322231xbaxx对任意),0[x成立的充要条件是.)1(2)2(2121bab①显然,存在a、b使①式成立的充要条件是:不等式.)1(2)2(2121bb②有解、解不等式②得.422422b③因此,③式即为b的取值范围,①式即为实数在a与b所满足的关系.(Ⅲ)解法二:0,10ab是不等式成立的必要条件,以下讨论设此条件成立.用心爱心专心0)1(,122baxxbaxx即对任意),0[x成立的充要条件是.)1(221ba令3223)(xbaxx,于是3223xbax对任意),0[x成立的充要条件是.0)(x由.0)(331axxax得当30ax时;0)(x当3ax时,0)(x,所以,当3ax时,)(x取最小值.因此0)(x成立的充要条件是0)(3a,即.)2(21ba综上,不等式322231xbaxx对任意),0[x成立的充要条件是.)1(2)2(2121bab①显然,存在a、b使①式成立的充要条件是:不等式2121)1(2)2(bb②有解、解不等式②得.422422b因此,③式即为b的取值范围,①式即为实数在a与b所满足的关系.3.(改编题)已知函数.(Ⅰ)求函数的单调区间及其极值;(Ⅱ)证明:对一切,都有成立.解答:(Ⅰ)解:,令,得.0增极大值减用心爱心专心由上图表知:的单调递增区间为,单调...