(3)存在m= ,使得函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性 ,函数f(x)的定义域为(0,+∞)。
若 ,则 ,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,不合题意; 若 ,由 可得2x2-m>0,解得x> 或x<- (舍去) 故 时,函数的单调递增区间为( ,+∞)
单调递减区间为(0, )而h(x)在(0,+∞)上的单调递减区间是(0, ),单调递增区间是( ,+∞) 故只需 = ,解之得m= 即当m= 时,函数f(x)和函数h(x)在其公共定义域上具有相同的单调性。
14 解(1)
为等腰三角形,
15 解:(Ⅰ)证:当x=0或m=1时,原不等式中等号显然成立,下用数学归纳法证明: 当x>-1,且x≠0时,m≥2,(1+x)m>1+mx. ○1
(i)当m=2时,左边=1+2x+x2,右边=1+2x,因为x≠0,所以x2>0,即左边>右边,不等式①成立;
(ii)假设当m=k(k≥2)时,不等式①成立,即(1+x)k>1+kx,则当m=k+1时,因为x>-1,所以1+x>0.又因为x≠0,k≥2,所以kx2>0. 于是在不等式(1+x)k>1+kx两边同乘以1+x得 (1+x)k?(1+x)>(1+kx)(1+x)=1+(k+1)x+kx2>1+(k+1)x, 所以(1+x)k+1>1+(k+1)x,即当m=k+1时,不等式①也成立. 综上所述,所证不等式成立. (Ⅱ)证:当 而由(Ⅰ),
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(Ⅲ)解:假设存在正整数 成立, 即有( )+ =1. ② 又由(Ⅱ)可得 ( )+ + 与②式矛盾,
故当n≥6时,不存在满足该等式的正整数n. 故只需要讨论n=1,2,3,4,5的情形; 当n=1时,3≠4,等式不成立; 当n=2时,32+42=52,等式成立; 当n=3时,33+43+53=63,等式成立;
当n=4时,34+44+54+64为偶数,而74为奇数,故34+44+54+64≠74,等式不成立;当n=5时,同n=4的情形可分析出,等式不成立. 综上,所求的n只有n=2,3.
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