题目内容
已知函数
,数列{an}满足a1=f(1),an+1=f(an)(n∈N*).
(Ⅰ)求a1,a2的值;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)设bn=an•an+1,求数列{bn}的前n项和Sn,并比较Sn与
.
解:(Ⅰ)a1=f(1)=
=
,a2=f(a1)=f(
)=
=
;
(Ⅱ)∵
,
∴
∴
∵a1=
,∴
=3
∴数列
是首项为3,公差为2的等差数列,
∴
,
∴
(Ⅲ)
,
∴
n=1时,S1=
,
=
,Sn大于
;
n=2时,S2=
,
=
,Sn大于
,
n=3时,S3=
,
=
,Sn小于
;
n=4时,S4=
,
=
,Sn大于
;
猜想n≥4时,Sn大于
;
证明如下:①n=4时,S4=
,
=
,Sn大于
,结论成立;
②假设n=k时,结论成立,即
,∴2k>6k-9
n=k+1时,有2k+1+18>2(6k-9)+18>6(k+1)+9,
∴
,结论成立
由①②可知,结论成立.
分析:(Ⅰ)根据a1=f(1),an+1=f(an),代入即可求得a1,a2的值;
(Ⅱ)取倒数法,证明数列
是首项为3,公差为2的等差数列,即可求得求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)先裂项求和,再分类讨论,利用数学归纳法证明.
点评:本题考查数列与函数的综合,考查数列的通项与求和,考查大小比较,确定数列的通项是关键.
(Ⅱ)∵
∴
∴
∵a1=
∴数列
∴
∴
(Ⅲ)
∴
n=1时,S1=
n=2时,S2=
n=3时,S3=
n=4时,S4=
猜想n≥4时,Sn大于
证明如下:①n=4时,S4=
②假设n=k时,结论成立,即
n=k+1时,有2k+1+18>2(6k-9)+18>6(k+1)+9,
∴
由①②可知,结论成立.
分析:(Ⅰ)根据a1=f(1),an+1=f(an),代入即可求得a1,a2的值;
(Ⅱ)取倒数法,证明数列
(Ⅲ)先裂项求和,再分类讨论,利用数学归纳法证明.
点评:本题考查数列与函数的综合,考查数列的通项与求和,考查大小比较,确定数列的通项是关键.
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