1111111②设,,成等比数列,则2=×,即m=n+1+-2?N*;
mnn+1nn+1mn+111111111
当k=3时,数列1,,;,,;,,均不成等比数列;
2323434511
当k=1时,显然数列1,,不成等比数列.
3511
综上,所求等比子数列为1,,.
24
(2)①形如:a1,-a1,a1,-a1,a1,-a1,…(a1≠0,q=-1)均存在无穷项, 等差子数列: a1,a1,a1,… 或-a1,-a1,-a1. ②设{ank}(k∈N*,nk∈N*)为{an}的等差子数列,公差为d, 当|q|>1时,|q|n>1,取nk>1+log|q|
|d||d|
,从而|q|nk-1>,
|a1|?|q|-1?|a1|?|q|-1?
故|ank+1-ank|=|a1qnk+1-1-a1qnk-1| =|a1||q|nk-1·|qnk+1-nk-1| ≥|a1||q|nk-1(|q|-1)>|d|,
这与|ank+1-ank|=|d|矛盾,故舍去. 当|q|<1时,|q|n<1,取nk>1+log|q||d|
从而|q|nk-1<,
2|a1|
故|ank+1-ank|=|a1||q|nk-1|qnk+1-nk-1|≤ |a1||q|nk-1||q|nk+1-nk+1|<2|a1||q|nk-1<|d|, 这与|ank+1-ank|=|d|矛盾,故舍去. 又q≠1,故只可能q=-1, 结合①知,q的所有可能值为-1.
m
6.已知函数f(x)=x+xln x(m>0),g(x)=ln x-2. (1)当m=1时,求函数f(x)的单调增区间;
32
(2)设函数h(x)=f(x)-xg(x)-2,x>0.若函数y=h(h(x))的最小值是,求m的值;
2(3)若函数f(x),g(x)的定义域都是[1,e],对于函数f(x)的图象上的任意一点A,在函数g(x)的图象上都存在一点B,使得OA⊥OB,其中e是自然对数的底数,O为坐标原点.求
5 / 7
|d|, 2|a1|
m的取值范围.
11
解:(1)当m=1时,f(x)=x+xln x,f′(x)=-2+ln x+1.
x因为f′(x)在(0,+∞)上单调递增,且f′(1)=0, 所以当x>1时,f′(x)>0;当0 2 mm2x-m (2)h(x)=x+2x-2,则h′(x)=2-2=,令h′(x)=0,得x= xx2m, 2 当0 m时,h′(x)<0,函数h(x)在?0, 2?m时,h′(x)>0,函数h(x)在? 2? m? 上单调递减; 2? m ,+∞?上单调递增. 2? 所以h(x)min=h ①当2(2m-1)≥ ? ?m? =22m-2. 2? m4 ,即m≥时, 29 函数y=h(h(x))的最小值h(22m-2) m??32 =2?2?2m-1?+2?2m-1?-1?=, ??2即17m-26m+9=0, 9 解得m=1或m=(舍去),所以m=1. 17②当0<2(2m-1)< m14,即 函数y=h(h(x))的最小值h? ? 325m?=2(2m-1)=,解得m=(舍去). 242? 综上所述,m的值为1. ln x-2m (3)由题意知,kOA=2+ln x,kOB=. xxln x-2 考虑函数y=x, 3-ln x 因为y′=>0在[1,e]上恒成立, x2 6 / 7 ln x-2 所以函数y=x在[1,e]上单调递增, 11 -2,-?,所以kOA∈?,e?, 故kOB∈?e???2?1m 即≤2+ln x≤e在[1,e]上恒成立, 2x x2 即-x2ln x≤m≤x2(e-ln x)在[1,e]上恒成立. 2x2 设p(x)=-x2ln x, 2 则p′(x)=-2xln x≤0在[1,e]上恒成立, 1 所以p(x)在[1,e]上单调递减,所以m≥p(1)=. 2设q(x)=x2(e-ln x), 则q′(x)=x(2e-1-2ln x)≥x(2e-1-2ln e)>0在[1,e]上恒成立, 所以q(x)在[1,e]上单调递增,所以m≤q(1)=e. 1?综上所述,m的取值范围为??2,e ?. 7 / 7