题目内容
(文科)数列{ an }中,a1=t,a2=t2,(t≠1).x=
(1)证明数列[an-1-an]是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=2(1-

【答案】分析:(1)根据函数在
的导数等于零寻找an+1,an,an-1之间的关系,然后根据等比数列的定义进行证明;在此基础上求出数列an+1-an的通项公式,按照迭加的方法即可求出an.
(2)求出数列{bn}的前n项和Sn是解决本题的关键,根据已知条件确定出关于n的不等式,通过解不等式求出正整数n的最小值;
解答:解析:(1)f’(x)=3an-1x2-3[(t+1)an-an+1](n≥2)
由题可知f’(
)=0即3an-1(
)2-3[(t+1)an-an+1]=0 (n≥2)
∴an+1-an=t(an-an-1 ) (n≥2)
∵t>0且t≠1,a2-a1=t(t-1)≠0
∴数列{ an+1-an }=(t2-t)tn-1=(t-1)tn
∴a2-a1=(t-1)t,a3-a2=(t-1)t2,…an-an-1=(t-1)tn-1
以上各式两别分别相加得an-a1=(t-1)(t+t2+…+tn-1)
∴an=tn(n≥2)
当n=1时成立∴an=tn
当n=2时成立∴bn=2-
,
∴Sn=2n-( 1+
+
+…+
)=2n-
=2n-2( 1-
)=2n-2+
又Sn+1-Sn=2-
>0,所以数列{Sn}是递增数列
Sn>2010,得2n-2+2(
)n>2010,n+(
)n>1006
当n≤1005时,n+(
)n<1006
当n≥1006时,n+(
)n>1006
因此当Sn>2010时,n的最小值为1006.
点评:本题属于函数、数列、不等式的综合问题,首先通过数列与函数的联系,得出数列某些项之间的关系,然后利用数列的知识实现求通项和求前n项和的计算,考查分析法证明不等式的思想和意识.

(2)求出数列{bn}的前n项和Sn是解决本题的关键,根据已知条件确定出关于n的不等式,通过解不等式求出正整数n的最小值;
解答:解析:(1)f’(x)=3an-1x2-3[(t+1)an-an+1](n≥2)
由题可知f’(


∴an+1-an=t(an-an-1 ) (n≥2)
∵t>0且t≠1,a2-a1=t(t-1)≠0
∴数列{ an+1-an }=(t2-t)tn-1=(t-1)tn
∴a2-a1=(t-1)t,a3-a2=(t-1)t2,…an-an-1=(t-1)tn-1
以上各式两别分别相加得an-a1=(t-1)(t+t2+…+tn-1)
∴an=tn(n≥2)
当n=1时成立∴an=tn
当n=2时成立∴bn=2-

∴Sn=2n-( 1+




=2n-2( 1-


又Sn+1-Sn=2-

Sn>2010,得2n-2+2(


当n≤1005时,n+(

当n≥1006时,n+(

因此当Sn>2010时,n的最小值为1006.
点评:本题属于函数、数列、不等式的综合问题,首先通过数列与函数的联系,得出数列某些项之间的关系,然后利用数列的知识实现求通项和求前n项和的计算,考查分析法证明不等式的思想和意识.

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