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高中三年级数学

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    设函数f(x)=x2-1+cosx(a>0)。
    (1)当a=1时,证明; 函数y=f(x)在(0,+∞)上是增函数;
    (2)若y=f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,求正数a的范围;
    (3)在(1)的条件下,设数列{an}满足:0<an<1,且an+1=f(an),求证:0<an+1<an<1。
    本题信息:2010年山东省模拟题数学解答题难度极难 来源:张玲玲
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本试题 “设函数f(x)=x2-1+cosx(a>0)。(1)当a=1时,证明; 函数y=f(x)在(0,+∞)上是增函数;(2)若y=f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,求正数a的范围;(3)在...” 主要考查您对

函数的单调性与导数的关系

递增数列和递减数列

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  • 函数的单调性与导数的关系
  • 递增数列和递减数列

导数和函数的单调性的关系:

(1)若f′(x)>0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)>0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间;
(2)若f′(x)<0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)<0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间。


利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:

①确定f(x)的定义域;
②计算导数f′(x);
③求出f′(x)=0的根;
④用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)>0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)<0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间。

函数的导数和函数的单调性关系特别提醒:

若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)>0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)>0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件。 


递增数列的定义:

一般地,一个数列{an},如果从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列叫做递增数列。

递减数列的定义:

如果从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列叫做递减数列。

单调数列:

递增数列和递减数列通称为单调数列. 


数列的单调性:

1.对单调数列的理解:数列是特殊的函数,特殊在于其定义域为正整数集或它的子集.有些数列不存在单调性.有些数列在正整数集上有多个单调情况,有些数列在正整数集上单调性一定;
2.单调数列的判定方法:已知数列{an}的通项公式,要讨论这个数列的单调性,即比较an与an+1的大小关系,可以作差比较;也可以作商比较,前提条件是数列各项为正。


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