(二)解答题:

2、(07湖北21)(I)用数学归纳法证明:当时,

(II)对于,已知

求证:

(III)求出满足等式的所有正整数

解法1:(Ⅰ)证:用数学归纳法证明:

(ⅰ)当时,原不等式成立;当时,左边,右边

因为,所以左边右边,原不等式成立;

(ⅱ)假设当时,不等式成立,即,则当时,

,于是在不等式两边同乘以

所以.即当时,不等式也成立.

综合(ⅰ)(ⅱ)知,对一切正整数,不等式都成立.

(Ⅱ)证:当时,由(Ⅰ)得

于是

(Ⅲ)解:由(Ⅱ)知,当时,

.即当时,不存在满足该等式的正整数

故只需要讨论的情形:

时,,等式不成立;

时,,等式成立;

时,,等式成立;

时,为偶数,而为奇数,故,等式不成立;

时,同的情形可分析出,等式不成立.

综上,所求的只有

解法2:(Ⅰ)证:当时,原不等式中等号显然成立,下用数学归纳法证明:

,且时,. ①

(ⅰ)当时,左边,右边,因为,所以,即左边右边,不等式①成立;

(ⅱ)假设当时,不等式①成立,即,则当时,

因为,所以.又因为,所以

于是在不等式两边同乘以

所以.即当时,不等式①也成立.

综上所述,所证不等式成立.

(Ⅱ)证:当时,

而由(Ⅰ),

(Ⅲ)解:假设存在正整数使等式成立,

即有.   ②

又由(Ⅱ)可得

,与②式矛盾.

故当时,不存在满足该等式的正整数

下同解法1.

3、(06陕西22)已知函数,且存在,使

(I)证明:上的单调增函数;(II)设

其中。证明:;(III)证明:

解: (I)∵f '(x)=3x2-2x+ = 3(x-)2+ >0 , ∴f(x)是R上的单调增函数.

(II)∵0<x0< , 即x1<x0<y1f(x)是增函数, ∴f(x1)<f(x0)<f(y1).即x2<x0<y2

x2=f(x1)=f(0)=>0 =x1y2=f(y1)=f()=<=y1,综上, x1<x2<x0<y2<y1

用数学归纳法证明如下:

(1)当n=1时,上面已证明成立.

(2)假设当n=k(k≥1)时有xk<xk+1<x0<yk+1<yk

n=k+1时,由f(x)是单调增函数,有f(xk)<f(xk+1)<f(x0)<f(yk+1)<f(yk),∴xk+1<xk+2<x0<yk+2<yk+1

由(1)(2)知对一切n=1,2,…,都有xn<xn+1<x0<yn+1<yn

(III) = = yn2+xnyn+xn2-(yn+xn)+ ≤(yn+xn)2-(yn+xn)+

  =[(yn+xn)-]2+ . 由(Ⅱ)知 0<yn+xn<1.∴- < yn+xn- < , ∴ < ()2+ =

4、(06江西22)已知数列满足:,且

(1)求数列的通项公式;

(2)证明:对于一切正整数,不等式

解:

(1)    将条件变为:1-,因此{1-}为一个等比数列,其首项为

1-,公比,从而1-,据此得an(n³1)…………1°

(2)    证:据1°得,a1·a2·…an

为证a1·a2·……an<2·n!

只要证nÎN*时有>…………2°

显然,左端每个因式都是正数,先证明,对每个nÎN*,有

³1-()…………3°

用数学归纳法证明3°式:

(i)           n=1时,3°式显然成立,

(ii)          设n=k时,3°式成立,

³1-()

则当n=k+1时,

³(1-())·()

=1-()-+()

³1-(+)即当n=k+1时,3°式也成立。

故对一切nÎN*,3°式都成立。

利用3°得,³1-()=1-

=1->

故2°式成立,从而结论成立。

例1、(06安徽21)数列的前项和为,已知

(Ⅰ)写出的递推关系式,并求关于的表达式;(Ⅱ)设,求数列的前项和

解:由得:,即,所以,对成立。

,…,相加得:,又,所以,当时,也成立。

(Ⅱ)由,得

例2、(07广东21)已知函数是方程的两个根(),的导数,设

(1)求的值;

(2)证明:对任意的正整数,都有

(3)记,求数列的前项和

已知函数是方程f(x)=0的两个根f(x)的导数;设(n=1,2,……)

 (1)求的值;

 (2)证明:对任意的正整数n,都有>a;

(3)记(n=1,2,……),求数列{bn}的前n项和Sn

解析:(1)∵是方程f(x)=0的两个根

 (2)

=,∵,∴有基本不等式可知(当且仅当时取等号),∴同,样,……,(n=1,2,……),

 (3),而,即

,同理,又

例3、(05重庆22)数列满足.

(Ⅰ)用数学归纳法证明:

(Ⅱ)已知不等式成立,证明:,其中无理数e=2.71828…。

(Ⅰ)证明:(1)当n=2时,,不等式成立.

  (2)假设当时不等式成立,即

那么.  这就是说,当时不等式成立.

根据(1)、(2)可知:成立.

(Ⅱ)证法一:

由递推公式及(Ⅰ)的结论有

两边取对数并利用已知不等式得

  故 

上式从1到求和可得

(Ⅱ)证法二:

由数学归纳法易证成立,故

取对数并利用已知不等式得 

上式从2到n求和得 

成立。

 0  367686  367694  367700  367704  367710  367712  367716  367722  367724  367730  367736  367740  367742  367746  367752  367754  367760  367764  367766  367770  367772  367776  367778  367780  367781  367782  367784  367785  367786  367788  367790  367794  367796  367800  367802  367806  367812  367814  367820  367824  367826  367830  367836  367842  367844  367850  367854  367856  367862  367866  367872  367880  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网