zhaoruohai
春芽
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(I)由函数 f(x)=
a x 2 +1
x+c (a>0,c∈R)为奇函数,
可得f(-x)=
a x 2 +1
-x+c =-f(x)=-
a x 2 +1
x+c
∴-x+c=-x-c
∴c=0
∴ f(x)=
a x 2 +1
x
再由x>0时, f(x)=
a x 2 +1
x ≥
2
a x
x =2
a ,
∵f(x)的最小值为2,得2
a =2,⇒a=1,
故 f(x)=
x 2 +1
x (x≠0)…(4分)
(Ⅱ)欲证原不等式成立,
需证: (a+
1
a )•(b+
1
b )≥
25
4 .
因为 a+b=1,即证: ab+
2
ab -2≥
25
4 ,
再由a+b=1,a、b∈R + , ab≤(
a+b
2 ) 2 =
1
4 ,故 0<ab≤
1
4 ,
令t=ab,考察函数y=t+
2
t ,它在区间(0,
1
4 ]上是单调减函数,当t=
1
4 时,y=
33
8 ,
∴ ab+
2
ab -2≥
25
4 ,
从而原不等式成立.…(8分)
(学生用其它方法参照给分)
(Ⅲ) g(x)=
1
x ,需证:
n-1
2n ≤
1
2 2 +
1
3 2 +
1
4 2 +…+
1
n 2 <
n-1
n
一方面:
1
2 2 +
1
3 2 +
1
4 2 +…+
1
n 2 <
1
1×2 +
1
2×3 +
1
3×4 +…+
1
(n-1)n
=1-
1
2 +
1
2 -
1
3 +
1
3 -
1
4 +…+
1
n-1 -
1
n =
n-1
n
…(10分)
另一方面:
1
2 2 =
1
2×2×(2-1)
1
k 2 =
1
k•k >
1
k•2(k-1) (k>3)
1
2 2 +
1
3 2 +
1
4 2 +…+
1
n 2 ≥
1
2 (
1
1×2 +
1
2×3 +
1
3×4 +…+
1
(n-1)n )
=
1
2 (1-
1
2 +
1
2 -
1
3 +
1
3 -
1
4 +…+
1
n-1 -
1
n )=
n-1
2n
综上
n-1
2n ≤
1
2 2 +
1
3 2 +
1
4 2 +…+
1
n 2 <
n-1
n .
…(14分)
1年前
9