题目内容
设函数y=x2-3×2n-1x+2×4n-1(n∈N*)的图象在x轴上截得的抛物线长为dn,记数列{dn}的前n项和为Sn,若存在正整数n,使得log2(Sn+1) m-n2≥18成立,则实数m的最小值为 .
考点:数列与解析几何的综合
专题:函数的性质及应用,等差数列与等比数列
分析:得出dn=2n-2n-1=2n-1,求出Sn,化简得出n(m-n2)≥18,构造函数g(n)=n2+
,运用导数判断即可得出m的最小值.
| 18 |
| n |
解答:
解:∵函数y=x2-3×2n-1x+2×4n-1(n∈N*)的图象在x轴上截得的抛物线长为dn=x2-x1,
得出dn=2n-2n-1=2n-1,
∵x2-3×2n-1x+2×4n-1=0(n∈N*),x1=2n-1,x2=2n,∴
=
=2,
∴{dn}为等比数列,d1=1,Sn=2n-1,
∴Sn+1=2n,
∵log2(Sn+1) m-n2≥18
∴n(m-n2)≥18存在正整数n,不等式成立.m≥n2+
g′(n)=2n-
=0,n=
g′(n)>0,n>
,
g′(n)<0,n<
,
g(n)=n2+
在(0,
)递减,在(
,+∞)
当n=1时,m≥19,
当n=2时,m≥13,
当n=3时,m≥15,
当n=4时,m≥16+
可知:实数m的最小值为13.
得出dn=2n-2n-1=2n-1,
∵x2-3×2n-1x+2×4n-1=0(n∈N*),x1=2n-1,x2=2n,∴
| dn+1 |
| dn |
| 2n |
| 2n-1 |
∴{dn}为等比数列,d1=1,Sn=2n-1,
∴Sn+1=2n,
∵log2(Sn+1) m-n2≥18
∴n(m-n2)≥18存在正整数n,不等式成立.m≥n2+
| 18 |
| n |
g′(n)=2n-
| 18 |
| n2 |
| 3 | 9 |
g′(n)>0,n>
| 3 | 9 |
g′(n)<0,n<
| 3 | 9 |
g(n)=n2+
| 18 |
| n |
| 3 | 9 |
| 3 | 9 |
当n=1时,m≥19,
当n=2时,m≥13,
当n=3时,m≥15,
当n=4时,m≥16+
| 9 |
| 2 |
可知:实数m的最小值为13.
点评:本题中考察了数列,函数,不等式,导数的运用相结合的题目,难度较大.
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