题目内容
若数列
满足
,其中
为常数,则称数列
为等方差数列,已知等方差数列
满足
,
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)求数列
的前
项和;
(3)记
,则当实数
大于4时,不等式
能否对于一切的
恒成立?请说明理由。
【答案】
(1)
;(2)
;(3)当
时,不等式
对于一切的
恒成立 .
【解析】本试题主要考查了数列的概念和灵活运用新的定义,解决数列的通项公式和求和问题,以及不等式的恒成立问题的综合运用
(1)利用新定义可得由
,
得,
,∴![]()
![]()
(2)中结合上一问的结论得到
,然后利用错位相减法得到求和
(3)
,不等式
恒成立,
即
对于一切的
恒成立。
∴![]()
分离参数的思想求解k的取值范围。
解:(Ⅰ)由
,
得,
,∴![]()
,
∵
,∴![]()
数列
的通项公式为
;
(Ⅱ)![]()
设
①
②
①-②,得
∴![]()
![]()
∴![]()
即数列
的前
项和为
(Ⅲ)解法1:
,不等式
恒成立,
即
对于一切的
恒成立。
设
,当
时,由于对称轴
,且![]()
而函数
在
是增函数,∴不等式
恒成立,
即当
时,不等式
对于一切的
恒成立
解法2:
,不等式
恒成立,即
对于一切的
恒成立。
∴![]()
∵
,∴
.而![]()
∴
恒成立.
故当
时,不等式
对于一切的
恒成立.
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