- 比较法
- 共468题
已知数列{}的前n项和为
=
(n∈N*),且a1=2.数列{bn}满足b1=0,b2=2,
=
,n=2,3,….
(Ⅰ)求数列 {} 的通项公式;
(Ⅱ)求数列 {bn} 的通项公式;
(Ⅲ)证明:对于 n∈N*,.
正确答案
(Ⅰ)解:∵=
,
∴2=(n+1)
①,
∴2+1=(n+2)
+1②,
∴①﹣②可得2+1=(n+2)
+1﹣(n+1)
,
∴
当n≥2时,
∵a1=2
∴数列 {} 的通项公式为
=2n;
(Ⅱ)解:∵b1=0,b2=2,=
,n≥2,
∴n≥3时,
b1=0,b2=2满足上式,
∴数列 {bn} 的通项公式为;
(Ⅲ)证明:
当k≥2时,
∴
∵b1=0,
∴=
=2n﹣1﹣1
∴对于n∈N*,
已知数列{an}满足:a1=,且an=
(n≥2,n∈N*)。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明:对于一切正整数n,不等式a1·a2·…an<2·n!
正确答案
解:(1)将条件变为:
因此一个等比数列,其首项为
,公比
从而
据此得 ①;
(2)据①得
为证a1·a2·…an<2·n!
只要证n∈N*时有 ②
显然,左端每个因式都是正数,先证明,对每个n∈N*,有 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
即
则当n=k+1时,
即当n=k+1时,③式也成立
故对一切n∈N*,③式都成立。
利用③得
故②式成立,从而结论成立。
已知,用分析法证明:
。
正确答案
证明:∵,
∴要证,
只要证,
即证 (*)
∵,
∴(*)式成立,
故原不等式成立。
已知a>b>c,且a+b+c=0,求证:。
正确答案
解:要证,只需证b2-ac<3a2∵a+b+c=0,
只需证b2+a(a+b)<3a2,
只需证2a2-ab-b2>0,
只需证(a-b)(2a+b)>0,
只需证(a-b)(a-c)>0
因为a>b>c,
所以a-b>0,a-c>0,
所以(a-b)(a-c)>0,显然成立
故原不等式成立。
已知,且
,求证:
正确答案
解:“略”。
在某两个正数x,y之间,若插入一个数a,使x,a,y 成等差数列,若插入两个数b,c,使x,b,c,y成等比数列。
求证:(a+1)2≥(b+1)(c+1)。
正确答案
证明:由条件,得,
消去x,y,即得,且有a>0,b>0,c>0,
要证(a+1)2≥(b+1)(c+1),
只需证,
即证
也就是证 2a≥b+c,
而,只要证
,
即证b3+c3= (b+c)(b2+c2-bc)≥(b+c)bc,
即证b2+c2-bc≥bc,
即证(b -c)2≥0,
因为上式显然成立,
所以(a+1)2≥(b+1)(c+1)。
设函数,(a∈R).
(1)若a=1,证明:当x>﹣1时,f(x)≥0;
(2)若f(x)≤0在[0,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围;
(3)设n∈N且n>1求证:.
正确答案
(1)证明:a=1时,x>﹣1时,f(x)≥0,即
,
亦即1﹣(x+1)e﹣x≥0,即ex≥x+1
因此只要证当x>﹣1时,ex≥x+1
构造函数g(x)=ex﹣x﹣1,
∴g′(x)=ex﹣1
当x≥0时,g′(x)≥0;
当﹣1<x<0时,g′(x)<0
∴g(x)在[0,+∞)上单调增,(﹣1,0]上单调减
∴g(x)min=g(0)=0
∴g(x)≥0,即当x>﹣1时,ex≥x+1
∴当x>﹣1时,f(x)≥0;
(2)解:f(x)≤0在[0,+∞)上恒成立,等价于x≥0时,恒成立
∵1﹣e﹣x∈[0,1),
∴
∴若x=0时,0=0,此时a∈R;
若x>0,ax+1>0,
∴,
∴a≥0 ∴a≥0,
x≥0时,恒成立,等价于(1﹣e﹣x)(ax+1)﹣x≤0恒成立
令h(x)=(1﹣e﹣x)(ax+1)﹣x,
∴h′(x)=a(1﹣e﹣x)+(ax+1)e﹣x﹣1
∴h″(x)=e﹣x(2a﹣ax﹣1)
∵a≥0,x≥0,
∴h″(x)≤(2a﹣1)e﹣x
①若2a﹣1≤0,即 时,h″(x)≤0,
∴h′(x)在[0,+∞)上单调减,
∴h′(x)≤h(0)=0,
∴h(x)在[0,+∞)上单调减,
∴h(x)≤h(0)=0,
∴f(x)≤0,满足题意;
②若2a﹣1>0,即时,当
时,h''(x)>0,
∴h′(x)在[0,+∞)上单调增,
∴h′(x)>h(0)=0,
∴h(x)在[0,+∞)上单调增,
∴h(x)>h(0)=0,
∴f(x)>0,不满足题意;
综上知,实数a的取值范围为 ;
(3)证明:由(2)知,当a=时,
,
∴,
当x∈(0,2)时,,
∴令
,
∴,
∴
∴,
∴
∴
∴
已知>0,b>0,证明。
正确答案
证明:要证,
,
∴,
即证
,
当且仅当“=b”时,取等号,
∴(*)式成立,即原不等式成立。
已知,且
,求证:
正确答案
解:略
已知:|a|<c,|b|<c,求证:。
正确答案
解:要使原不等式成立,只要:
只要:(a2+2ab+b2)c<c4+2abc2+a2b2,
只要:(a2-c2)(c2-b2)<0,由已知此不等式成立。
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