题目内容
已知各项均为正数的数列{a
}满足a
=2a
+a
a
,且a
+a
=2a
+4,其中n∈N
.
(Ⅰ)若b
=
,求数列{b
}的通项公式;
(Ⅱ)证明:
+
+…+
>
(n≥2).
(1)b
=
(n∈N
)
(2)构造函数借助于函数的最值来证明不等式。
解析试题分析:解:(Ⅰ)因为a
=2a
+a
a
,即(a
+a
)(2a
-a
)=0. 1分
又a
>0,所以有2a
-a
=0,即2a
=a![]()
所以数列
是公比为2的等比数列, 3分
由
得
,解得
。
从而,数列{a
}的通项公式为a
=2
(n∈N
),即:b
=
(n∈N
). 5分
(Ⅱ)构造函数f(x)=
-
(b
-x)(x>0),
则f′(x)=
-
+
=
,
当0<x<b
时,f′(x)>0,x>b
时,f′(x)<0,
所以f(x)的最大值是f(b
)=
,所以f(x)≤
. 7分
即
≥
-
(b
-x)(x>0,i=1,2,3…n),取“=”的条件是x=b
(i=1,2,3…n),
所以
+
+…+
>
-
(b
+b
+…+b
-nx), 9分
令x=
,则
+
+…+
>
,
所以
+
+…+
>
, 11分
即
+
+…+
>
(n≥2). 12分
考点:数列与导数、不等式
点评:解决的关键是能利用等比数列来求解通项公式,同时能结合导数来拍脑袋函数单调性,以及求解函数的最值,同时证明不等式,属于中档题。
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