(08年全國卷Ⅰ理)(本小題滿分12分)

設函數(shù).數(shù)列滿足,

(Ⅰ)證明:函數(shù)在區(qū)間是增函數(shù);

(Ⅱ)證明:

(Ⅲ)設,整數(shù).證明:

【解析】(Ⅰ)當時,

所以函數(shù)在區(qū)間是增函數(shù).

(Ⅱ)當時,

又由(Ⅰ)及處連續(xù)知,

因此,當時,.    、

下面用數(shù)學歸納法證明:.     、

()由,,應用式①得

即當時,不等式②成立.

()假設當時,不等式②成立,即成立.

則由①可的得,即,

故當時,不等式②也成立.

綜合()、()證得:恒成立.

 (Ⅲ)由(Ⅱ)知,逐項遞增,故若存在正整數(shù),使得,則

否則,若,則由知,

   ..............③

由③知,

于是 

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