3.
已知函数
,数列
满足
,
; 数列
满足
,
.求证:
(Ⅰ)![]()
(Ⅱ)![]()
(Ⅲ)若
则当n≥2时,
.
分析:第(1)问是和自然数有关的命题,可考虑用数学归纳法证明;第(2)问可利用函数的单调性;第(3)问进行放缩。
解:(Ⅰ)先用数学归纳法证明
,
.
(1)当n=1时,由已知得结论成立;
(2)假设当n=k时,结论成立,即
.则当n=k+1时,
因为0<x<1时,
,所以f(x)在(0,1)上是增函数.
又f(x)在
上连续,所以f(0)<f(
)<f(1),即0<
.
故当n=k+1时,结论也成立. 即
对于一切正整数都成立.
又由
, 得
,从而
.
综上可知![]()
(Ⅱ)构造函数g(x)=
-f(x)=
,
0<x<1,
由
,知g(x)在(0,1)上增函数.
又g(x)在
上连续,所以g(x)>g(0)=0.
因为
,所以
,即
>0,从而![]()
(Ⅲ) 因为
,所以
,![]()
,
所以
----① ,
由(Ⅱ)
知:
,
所以
=
,
因为
, n≥2, ![]()
所以
![]()
<
<
=
----② .
由①② 两式可知:
.
点评:本题是数列、超越函数、导数的学归纳法的知识交汇题,属于难题,复习时应引起注意。
2.
已知数列
满足![]()
(Ⅰ)求数列
的通项公式;
(Ⅱ)若数列
满足
,证明:
是等差数列;
(Ⅲ)证明:![]()
分析:本例(1)通过把递推关系式转化成等比型的数列;第(2)关键在于找出连续三项间的关系;第(3)问关键在如何放缩。
解:(1)
,![]()
故数列
是首项为2,公比为2的等比数列。
,![]()
(2)
,![]()
①
②
②-①得
,即
③
④
④-③得
,即![]()
所以数列
是等差数列
(3)![]()
设
,
则![]()
![]()
点评:数列中的不等式要用放缩来解决难度就较大了,而且不容易把握,对于这样的题要多探索,多角度的思考问题。
1.
已知
为锐角,且
,
函数
,数列{an}的首项
.
⑴ 求函数
的表达式;
⑵ 求证:
;
⑶
求证:![]()
分析:本题是借助函数给出递推关系,第(2)问的不等式利用了函数的性质,第(3)问是转化成可以裂项的形式,这是证明数列中的不等式的另一种出路。
解:⑴
又∵
为锐角
∴
∴
⑵
∵
∴
都大于0
∴
∴
⑶
∴
∴![]()
∵
,
,
又∵![]()
∴
∴![]()
∴![]()
点评:把复杂的问题转化成清晰的问题是数学中的重要思想,本题中的第(3)问不等式的证明更具有一般性。
18。解:(1)依题意得![]()
当
时
…①
当
时,
适合①式,所以,
…5分
(2)由(1)得知![]()
故![]()
…9分
因此,使
成立的
,必须且仅须满足
,
即
, 所以满足要求的最小正整数
为10。
16。 解:(1)由
依题意![]()
![]()
![]()
(2)由(1)知![]()
![]()
(3)![]()
![]()
![]()
17 解(Ⅰ)
时,
,由已知
,得
,
因为
为正整数,所以
,同理![]()
(Ⅱ)由(Ⅰ)可猜想:
。
证明:①
时,命题成立;
②假设当
与
时成立,即
,
。
于是
,整理得:
,
由归纳假设得:
,
因为
为正整数,所以
,即当
时命题仍成立。
综上:由知①②知对于
,有
成立.
(Ⅲ)证明:由
③
得
④
③式减④式得
⑤
⑥
⑤式减⑥式得
![]()
![]()
![]()
![]()
则
.
14。
15.![]()
11。 1232 12。100. 5000; 13。2236
18、设数列{
}的前n项和为
,点
的图象上。
(1)求数列{
}的通项公式;
(2)设
对所有
都成立的最小正整数m.
数列8答案
B D D B C A CA A C
17、设正整数数列
满足:
,当
时,有
.
(I) 求
、
的值;
(Ⅱ)求数列
的通项;
(Ⅲ) 记
,证明,对任意
,
.
16、已知数列{an}、{bn}满足:
。
(1)求证:数列
是等差数列;
(2)求数列{an}的通项an;
(3)设
,若
对于nÎN*恒成立,试求实数a的取值范围。
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