22.本小题主要考查数学归纳法及导数应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力.

满分12分.

(Ⅰ)解:对函数求导数:

 

于是

在区间是减函数,

在区间是增函数.

所以时取得最小值,

(Ⅱ)证法一:用数学归纳法证明.

(i)当n=1时,由(Ⅰ)知命题成立.

(ii)假定当时命题成立,即若正数

时,若正数

为正数,且

由归纳假定知

     ①

同理,由可得

   ②

综合①、②两式

即当时命题也成立.

根据(i)、(ii)可知对一切正整数n命题成立.

证法二:

令函数

利用(Ⅰ)知,当

对任意

           .  ①

下面用数学归纳法证明结论.

(i)当n=1时,由(I)知命题成立.

(ii)设当n=k时命题成立,即若正数

 

由①得到

    由归纳法假设

   

   

    即当时命题也成立.

    所以对一切正整数n命题成立.

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