- 数列与不等式的综合
- 共132题
请你谈一谈对“不同生产方式以及生产工艺中,生产物流管理所采用的方法和手段是不同的。”这句话的理解。
正确答案
测试
数列中,若(,,为常数),则称为数列。
(1)若数列是数列,,,写出所有满足条件的数列的前项;
(2)证明:一个等比数列为数列的充要条件是公比为或;
(3)若数列满足,,,设数列的前项和为,是否存在正整数,使不等式对一切都成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由
正确答案
见解析
解析
(1)由是数列,,,有,
于是,
所有满足条件的数列的前项为:
;;;,
(2)(必要性)设数列是等比数列,(为公比且),则
,若为数列,则有
(为与无关的常数)
所以,或,
(充分性)若一个等比数列的公比,则, ,所
以 为数列;
若一个等比数列的公比,则,
,所以为数列-
(3)因数列中,则
,
所以数列的前项和
假设存在正整数使不等式对一
切都成立,即
当时,,又为正整数,
,
下面证明:对一切都成立。
由于
所以
知识点
设函数fn(x)=(x∈R,n∈N*),证明:
(1)对每个n∈N*,存在唯一的xn∈,满足fn(xn)=0;
(2)对任意p∈N*,由(1)中xn构成的数列{xn}满足0<xn-xn+p<.
正确答案
见解析
解析
(1)对每个n∈N*,当x>0时,f′n(x)=>0,故fn(x)在(0,+∞)内单调递增。
由于f1(1)=0,当n≥2时,fn(1)=>0,故fn(1)≥0.
又·
,
所以存在唯一的xn∈,满足fn(xn)=0.
(2)当x>0时,fn+1(x)=fn(x)+>fn(x),故fn+1(xn)>fn(xn)=fn+1(xn+1)=0.
由fn+1(x)在(0,+∞)内单调递增知,xn+1<xn,故{xn}为单调递减数列,
从而对任意n,p∈N*,xn+p<xn.
对任意p∈N*,
由于fn(xn)=,①
fn+p(xn+p)=.②
①式减去②式并移项,利用0<xn+p<xn≤1,
得xn-xn+p=
.
因此,对任意p∈N*,都有0<xn-xn+p<.
知识点
已知数列和满足.若为等比数列,且
(1) 求与 ;
(2) 设.记数列的前项和为,
(i)求;
(ii)求正整数,使得对任意均有.
正确答案
见解析
解析
(1)∵ ①,
当n≥2,n∈N*时,②,
由①②知:当 时, ,令n=3,则有
∵b3=6+b2, ∴a3=8。
∵{an}为等比数列,且a1=2,∴{an}的公比为q,则
由题意知an>0,∴q>0,∴q=2。
∴an=2n(n∈N*)。
又由,得:
即
∴bn=n(n+1)(n∈N*)。
(2)(i)∵
∴ =
= =
=
(ii)因为c1=0,c2>0,c3>0,c4>0;
当n≥5时,
而 ,得
所以,当n≥5时,cn<0,
综上,对任意n∈N*恒有 ,故k=4。
知识点
设等比数列的前项和为,已知()
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列。
求证:()。
正确答案
见解析。
解析
(1)设等比数列的首项为,公比为,
,()
=
即()
当,得,即,解得:
即.
(2)①,则,
设① 则②
① -②得:2+
=+
知识点
已知数列的前项和为,且满足。
(1)求,的值;
(2)求;
(3)设,数列的前项和为,求证:。
正确答案
见解析。
解析
(1)当时,有,解得。
当时,有,解得。
(2)(法一)当时,有, ………①
。 …………②
①—②得:,即:。
。
。
另解:。
又当时,有, 。
(法二)根据,,猜想:。
用数学归纳法证明如下:
(1)当时,有,猜想成立。
(2)假设当时,猜想也成立,即:。
那么当时,有,
即:,①
又 , …②
①-②得:,
解,得 。
当时,猜想也成立。
因此,由数学归纳法证得成立,
(3),
。
知识点
设数满足:。
(1)求证:数列是等比数列;
(2)若,且对任意的正整数n,都有,求实数t的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)
(2)
知识点
请阅读下列材料:若两个正实数a1,a2满足,那么.
证明:构造函数,因为对一切实数x,恒有,所以 ,从而得,所以.
根据上述证明方法,若n个正实数满足时,你能得到的结论为 .(不必证明)
正确答案
解析
略
知识点
设数列的前项和为,满足,,且成等差数列。
(1)求的值;
(2) 求数列的通项公式;
(3) 证明:对一切正整数,有.
正确答案
见解析
解析
(1)因为,当时,,即,
当时,,即,又
联立上述三个式子可得.
(2)由(1)可知
当时,由得,两式相减整理得,
即,即,又,
所以为首项为,公比为的等比数列,
所以,所以.
(3) 当时,显然成立,当时,显然成立。
当时,
又因为,所以, 所以
所以.
知识点
已知正项数列中,其前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设是数列的前项和,是数列的前项和,求证:.
正确答案
见解析。
解析
(1)法一:由得
当时,,且,故
当时,,故,得,
∵正项数列,
∴
∴是首项为,公差为的等差数列。
∴ ,
∴ .
法二:
当时,,且,故
由得,
当时,
∴ ,
整理得
∵正项数列,,
∴ ,
∴是以为首项,为公差的等差数列,
∴ .
(2)证明:先证:
.
故只需证,
因为[]2
所以
所以
当取得到不等式,
相加得:
即:
知识点
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