[法二]不等式.即為.------(※) 查看更多

 

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已知數(shù)列是各項(xiàng)均不為0的等差數(shù)列,公差為d,為其前n項(xiàng)和,且滿(mǎn)足,.?dāng)?shù)列滿(mǎn)足,,為數(shù)列的前n項(xiàng)和.

(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式和數(shù)列的前n項(xiàng)和

(2)若對(duì)任意的,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;

(3)是否存在正整數(shù),使得成等比數(shù)列?若存在,求出所有的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

【解析】第一問(wèn)利用在中,令n=1,n=2,

   即      

解得,, [

時(shí),滿(mǎn)足,

,

第二問(wèn),①當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),要使不等式恒成立,即需不等式恒成立.   

 ,等號(hào)在n=2時(shí)取得.

此時(shí) 需滿(mǎn)足.  

②當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),要使不等式恒成立,即需不等式恒成立.     

 是隨n的增大而增大, n=1時(shí)取得最小值-6.

此時(shí) 需滿(mǎn)足

第三問(wèn),

     若成等比數(shù)列,則,

即.

,可得,即,

        .

(1)(法一)在中,令n=1,n=2,

   即      

解得,, [

時(shí),滿(mǎn)足,

,

(2)①當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),要使不等式恒成立,即需不等式恒成立.   

 ,等號(hào)在n=2時(shí)取得.

此時(shí) 需滿(mǎn)足.  

②當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),要使不等式恒成立,即需不等式恒成立.     

 是隨n的增大而增大, n=1時(shí)取得最小值-6.

此時(shí) 需滿(mǎn)足

綜合①、②可得的取值范圍是

(3)

     若成等比數(shù)列,則,

即.

,可得,即,

,且m>1,所以m=2,此時(shí)n=12.

因此,當(dāng)且僅當(dāng)m=2, n=12時(shí),數(shù)列中的成等比數(shù)列

 

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已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,且 (N*),其中

(Ⅰ) 求的通項(xiàng)公式;

(Ⅱ) 設(shè) (N*).

①證明: ;

② 求證:.

【解析】本試題主要考查了數(shù)列的通項(xiàng)公式的求解和運(yùn)用。運(yùn)用關(guān)系式,表示通項(xiàng)公式,然后得到第一問(wèn),第二問(wèn)中利用放縮法得到,②由于

所以利用放縮法,從此得到結(jié)論。

解:(Ⅰ)當(dāng)時(shí),由.  ……2分

若存在,

從而有,與矛盾,所以.

從而由.  ……6分

 (Ⅱ)①證明:

證法一:∵

 

.…………10分

證法二:,下同證法一.           ……10分

證法三:(利用對(duì)偶式)設(shè),

.又,也即,所以,也即,又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061921381634452104/SYS201206192140215789581034_ST.files/image037.png">,所以.即

                    ………10分

證法四:(數(shù)學(xué)歸納法)①當(dāng)時(shí), ,命題成立;

   ②假設(shè)時(shí),命題成立,即,

   則當(dāng)時(shí),

    即

故當(dāng)時(shí),命題成立.

綜上可知,對(duì)一切非零自然數(shù),不等式②成立.           ………………10分

②由于,

所以

從而.

也即

 

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已知遞增等差數(shù)列滿(mǎn)足:,且成等比數(shù)列.

(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式

(2)若不等式對(duì)任意恒成立,試猜想出實(shí)數(shù)的最小值,并證明.

【解析】本試題主要考查了數(shù)列的通項(xiàng)公式的運(yùn)用以及數(shù)列求和的運(yùn)用。第一問(wèn)中,利用設(shè)數(shù)列公差為,

由題意可知,即,解得d,得到通項(xiàng)公式,第二問(wèn)中,不等式等價(jià)于,利用當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;而,所以猜想,的最小值為然后加以證明即可。

解:(1)設(shè)數(shù)列公差為,由題意可知,即,

解得(舍去).      …………3分

所以,.        …………6分

(2)不等式等價(jià)于,

當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;

,所以猜想,的最小值為.     …………8分

下證不等式對(duì)任意恒成立.

方法一:數(shù)學(xué)歸納法.

當(dāng)時(shí),,成立.

假設(shè)當(dāng)時(shí),不等式成立,

當(dāng)時(shí),, …………10分

只要證  ,只要證 

只要證  ,只要證 

只要證  ,顯然成立.所以,對(duì)任意,不等式恒成立.…14分

方法二:?jiǎn)握{(diào)性證明.

要證 

只要證  ,  

設(shè)數(shù)列的通項(xiàng)公式,        …………10分

,    …………12分

所以對(duì),都有,可知數(shù)列為單調(diào)遞減數(shù)列.

,所以恒成立,

的最小值為

 

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