题目内容
设数列
的前
项和为
,对一切
,点
在函数
的图象上.
(1)求a1,a2,a3值,并求
的表达式;
(2)将数列
依次按1项、2项、3项、4项循环地分为(
),(
,
),(
,
,
),(
,
,
,
);(
),(
,
),(
,
,
),(
,
,
,
);(
),…,分别计算各个括号内所有项之和,并设由这些和按原来括号的前后顺序构成的数列为
,求
的值;
(3)设
为数列
的前
项积,是否存在实数
,使得不等式
对一切
都成立?若存在,求出
的取值范围;若不存在,请说明理由.
(1)求a1,a2,a3值,并求
(2)将数列
(3)设
解:(1)
点
在函数
上,
.
所以a1=S1=2,a2= S2- S1=4,a3= S3- S2=6
当
时,
检验:当
时,
满足
.
.
(2)因为
(
),所以数列
依次按1项、2项、3项、4项循环地分为(2),(4,6),(8,10,12),(14,16,18,20);(22),(24,26),(28,30,32),(34,36,38,40);(42),…. 每一次循环记为一组.由于每一个循环含有4个括号, 故
是第25组中第4个括号内各数之和.由分组规律知,由各组第4个括号中所有第1个数组成的数列是等差数列,且公差为20. 同理,由各组第4个括号中所有第2个数、所有第3个数、所有第4个数分别组成的数列也都是等差数列,且公差均为20. 故各组第4个括号中各数之和构成等差数列,且公差为80. 注意到第一组中第4个括号内各数之和是68,
所以
.又
=22,所以
="2010."
(3)因为
,故
,
所以
.
又
对一切
都成立,即
对一切
都成立
设
,则只需
即可.
由于
,
所以
,故
是单调递减,于是
令
,即
,解得
,或
.
综上所述,使得所给不等式对一切
都成立的实数
存在,
的取值范围是
.
所以a1=S1=2,a2= S2- S1=4,a3= S3- S2=6
当
检验:当
(2)因为
所以
(3)因为
所以
又
设
由于
所以
令
综上所述,使得所给不等式对一切
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