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对于函数f(x),若存在xo∈R,使f(xo)=xo成立,则称xo为f(x)的不...

对于函数f(x),若存在xo∈R,使f(xo)=xo成立,则称xo为f(x)的不动点.如果函数f(x)=manfen5.com 满分网(b,c∈N*)有且仅有两个不动点0和2,且f(-2)<-manfen5.com 满分网
(1)试求函数f(x)的单调区间;
(2)已知各项不为零的数列{an}满足4Sn•f(manfen5.com 满分网)=1,求证:-manfen5.com 满分网<lnmanfen5.com 满分网<-manfen5.com 满分网
(3)设bn=-manfen5.com 满分网,Tn为数列{bn}的前n项和,求证:T2009-1<ln2009<T2008
(1)设=x,则(1-b)x2+cx+a=0(b≠1),故,f(x)=.由f(-2)=<-,知-1<c<3,由b,c∈N*,知c=2,b=2,f(x)=(x≠1).于是f′(x)==.由此能求出函数f(x)的单调区间. (2)由2Sn=an-an2,知2Sn-1=an-1-an-12,两式相减得(an+an-1)(an-an-1+1)=0,故an=-an-1或an-an-1=-1.待证不等式为<ln<.考虑证明不等式<ln<,x>0.由此入手能够证明-<ln<-. (3)由bn=,知Tn=1+++…+.在<ln<中令n=1,2,3,…2008,并将各式相加能够证明T2009-1<ln2009<T2008. 【解析】 (1)设=x⇒(1-b)x2+cx+a=0(b≠1) ⇒,∴,∴f(x)= 由f(-2)=<-⇒-1<c<3,又∵b,c∈N*,∴c=2,b=2, ∴f(x)=(x≠1)…(3分) 于是f′(x)== 由f′(x)>0得x<0或x>2;   由f′(x)<0得0<x<1或1<x<2, 故函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0)和(2,+∞), 单调减区间为(0,1)和(1,2)…(4分) (2)由已知可得2Sn=an-an2,当n≥2时,2Sn-1=an-1-an-12 两式相减得(an+an-1)(an-an-1+1)=0,∴an=-an-1或an-an-1=-1, 当n=1时,2a1=a1-a12⇒a1=-1,若an=-an-1,则a2=1这与an≠1矛盾 ∴an-an-1=-1,∴an=-n                       …(6分) 于是,待证不等式即为<ln<. 为此,我们考虑证明不等式<ln<,x>0. 令1==t,x>0,则t>1,x=, 再令g(t)=t-lnt,g′(t)=1-,     由t∈(1,+∞)知g′(t)>0. ∴当t∈(1,+∞)时,g(t)单调递增 ∴g(t)>g(1)=0,   于是t-1>lnt,即>ln,x>0      ① 令h(t)=lnt-1+,h′(t)=-=, 由t∈(1,+∞)知h′(t)>0, ∴当t∈(1,+∞)时,h(t)单调递增 ∴h(t)>h(1)=0   于是lnt>1-即ln>,x>0  ② 由①、②可知<ln<,x>0                  …(10分) 所以,<ln<,即-<ln<-       …(11分) (3)由(2)可知bn=   则Tn=1+++…+ 在<ln<中令n=1,2,3,…2008,并将各式相加得 ++…+<ln+ln+…+ln<1+++…+ 即T2009-1<ln2009<T2008.                         …(14分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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