题目内容
当p1,p2,…,pn均为正数时,称(Ⅰ)试求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设
(Ⅲ)已知
(Ⅳ)设函数
【答案】分析:(Ⅰ)先利用条件求得a1+a2++an-1+an=n(2n+1)和a1+a2++an-1=(n-1)(2n-1),两式作差就可求出数列{an}的通项公式(注意检验n=1是否成立);
(Ⅱ)利用 (Ⅰ)求得的数列{an}的通项公式代入即可求出cn+1-cn再利用函数的单调性就可判断出cn+1-cn(n∈N*)的符号;
(Ⅲ)利用 (Ⅰ)求得的数列{an}的通项公式代入即可求出数列{bn}的通项公式,再对等比数列{bn}分公比等于1和不等于1两种情况分别求和即可找到
的值;
(Ⅳ)由(Ⅱ)知数列{cn}是单调递增数列,c1=1是其最小项,所以f(x)≤0恒成立可以转化为-x2+4x≤c1=1,再解不等式就可找到对应的最大的实数λ.
解答:解:(Ⅰ)由题得:a1+a2++an-1+an=n(2n+1) ①,
a1+a2++an-1=(n-1)(2n-1) ②,
两式相减,得an=4n-1(n≥2).
又
,解得a1=3=4×1-1,
∴an=4n-1(n∈N+).(4分)
(Ⅱ)∵cn=
,cn+1=
,
∴cn+1-cn=
>0,即cn+1>cn.(7分)
(Ⅲ)∵bn=tan=t4n-1(t>0),
∴Sn=b1+b2++bn=t3+t7++t4n-1,
当t=1时,Sn=n,
;(8分)
当t>0且t≠1时,Sn=
,
.(10分)
综上得,
(11分)
(Ⅳ)由(Ⅱ)知数列{cn}是单调递增数列,c1=1是其的最小项,即cn≥c1=1.
假设存在最大实数,使当x≤λ时,对于一切正整数n,都有f(x)=-x2+4x-
≤0恒成立,
则-x2+4x≤
(n∈N+).
只需-x2+4x≤c1=1,即x2-4x+1≥0.
解之得x≥2+
或x≤2-
.
于是,可取λ=2-
(14分)
点评:本题是对数列知识.函数知识以及恒成立问题的综合考查.在利用等比数列的求和公式时,一定要看公比的取值,在不确定的情况下,要分清况讨论.
(Ⅱ)利用 (Ⅰ)求得的数列{an}的通项公式代入即可求出cn+1-cn再利用函数的单调性就可判断出cn+1-cn(n∈N*)的符号;
(Ⅲ)利用 (Ⅰ)求得的数列{an}的通项公式代入即可求出数列{bn}的通项公式,再对等比数列{bn}分公比等于1和不等于1两种情况分别求和即可找到
(Ⅳ)由(Ⅱ)知数列{cn}是单调递增数列,c1=1是其最小项,所以f(x)≤0恒成立可以转化为-x2+4x≤c1=1,再解不等式就可找到对应的最大的实数λ.
解答:解:(Ⅰ)由题得:a1+a2++an-1+an=n(2n+1) ①,
a1+a2++an-1=(n-1)(2n-1) ②,
两式相减,得an=4n-1(n≥2).
又
∴an=4n-1(n∈N+).(4分)
(Ⅱ)∵cn=
∴cn+1-cn=
(Ⅲ)∵bn=tan=t4n-1(t>0),
∴Sn=b1+b2++bn=t3+t7++t4n-1,
当t=1时,Sn=n,
当t>0且t≠1时,Sn=
综上得,
(Ⅳ)由(Ⅱ)知数列{cn}是单调递增数列,c1=1是其的最小项,即cn≥c1=1.
假设存在最大实数,使当x≤λ时,对于一切正整数n,都有f(x)=-x2+4x-
则-x2+4x≤
只需-x2+4x≤c1=1,即x2-4x+1≥0.
解之得x≥2+
于是,可取λ=2-
点评:本题是对数列知识.函数知识以及恒成立问题的综合考查.在利用等比数列的求和公式时,一定要看公比的取值,在不确定的情况下,要分清况讨论.
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