题目内容
知数列
的首项
前
项和为
,且![]()
(1)证明:数列
是等比数列;
(2)令
,求函数
在点
处的导数
,并比较
与
的大小.
(1)详见解析;(2)
; 当
时,
; 当
时,
;当
时,![]()
![]()
.
解析试题分析:(1)先利用
与
的递推关系得到
与
的递推关系式,再通过构造新数列,并结合等比数列的定义来证明
是等比数列;(2)先求导得到
的表达式,然后分组求和,一部分是用错位相减法,另一部分是用等差数列求和公式,最后通过作差比较
与
的大小情况.
试题解析:(1)由已知
,可得
两式相减得
即
从而
4分
当
时
所以
又
所以
从而
5分
故总有
,
又![]()
从而
即数列
是等比数列; 6分
(2)由(1)知
,因为
所以![]()
从而
=![]()
=![]()
![]()
令
,![]()
![]()
错位相减得,![]()
10分
由上![]()
=
=12
①
当
时,①式=0所以
;
当
时,①式=12
所以![]()
当
时,
又由函数
可![]()
所以
即①
从而![]()
![]()
14分
考点:1、数列通项公式的求法,2、数列前
项和的求法,3、函数的求导.
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