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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精第24練數(shù)列的綜合問題[明考情]數(shù)列與函數(shù)方程、方程不等式的綜合問題是高考的重點,往往和數(shù)列的通項、求和結(jié)合考查,在高考中經(jīng)常出現(xiàn)。[知考向]1.數(shù)列與函數(shù)的綜合.2。數(shù)列與不等式的綜合.3.數(shù)列與其他知識的綜合??键c一數(shù)列與函數(shù)的綜合方法技巧(1)以函數(shù)為背景的數(shù)列問題,一般要利用函數(shù)的性質(zhì)圖象進(jìn)行轉(zhuǎn)化,得出數(shù)列的通項或遞推關(guān)系.(2)數(shù)列中的函數(shù)問題,一般利用數(shù)列的性質(zhì)研究函數(shù)的性質(zhì),用函數(shù)思想求解數(shù)列問題.1.設(shè)函數(shù)f(x)=eq\f(x,2)+sinx的所有正的極小值點從小到大排成的數(shù)列為{xn}.(1)求數(shù)列{xn}的通項公式;(2)令bn=eq\f(xn,2π),求數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,bnbn+1)))的前n項和Sn。解(1)f(x)=eq\f(x,2)+sinx,令f′(x)=eq\f(1,2)+cosx=0,得x=2kπ±eq\f(2π,3)(k∈Z)。由f′(x)>0?2kπ-eq\f(2π,3)<x<2kπ+eq\f(2π,3)(k∈Z),由f′(x)<0?2kπ+eq\f(2π,3)<x<2kπ+eq\f(4π,3)(k∈Z),當(dāng)x=2kπ-eq\f(2π,3)(k∈Z)時,f(x)取得極小值,所以xn=2nπ-eq\f(2π,3)(n∈N*).(2)因為bn=eq\f(xn,2π)=n-eq\f(1,3)=eq\f(3n-1,3),所以eq\f(1,bnbn+1)=eq\f(3,3n-1)·eq\f(3,3n+2)=3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3n-1)-\f(1,3n+2))),所以Sn=3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)-\f(1,5)+\f(1,5)-\f(1,8)+…+\f(1,3n-1)-\f(1,3n+2)))=3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)-\f(1,3n+2)))=eq\f(9n,6n+4)。2。已知定義域為R的二次函數(shù)f(x)的最小值為0,且有f(1+x)=f(1-x),直線g(x)=4(x-1)的圖象被f(x)的圖象截得的弦長為4eq\r(17),數(shù)列{an}滿足a1=2,(an+1-an)·g(an)+f(an)=0(n∈N*)。(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)求數(shù)列{an}的通項公式;(3)設(shè)bn=3f(an)-g(an+1),求數(shù)列{bn}的最值及相應(yīng)的n。解(1)設(shè)f(x)=a(x-1)2(a>0),則直線g(x)=4(x-1)的圖象與y=f(x)的圖象的兩個交點為(1,0),eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,a)+1,\f(16,a)))。因為eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,a)))2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(16,a)))2)=4eq\r(17)(a>0),所以a=1,所以f(x)=(x-1)2。(2)f(an)=(an-1)2,g(an)=4(an-1),因為(an+1-an)·4(an-1)+(an-1)2=0,所以(an-1)(4an+1-3an-1)=0.因為a1=2,所以an≠1,所以4an+1-3an-1=0,所以an+1-1=eq\f(3,4)(an-1),且a1-1=1,所以數(shù)列{an-1}是首項為1,公比為eq\f(3,4)的等比數(shù)列,所以an-1=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)))n-1,即an=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)))n-1+1.(3)bn=3(an-1)2-4(an+1-1),令bn=y(tǒng),u=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)))n-1,則y=3eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(u-\f(1,2)))2-\f(1,4)))=3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(u-\f(1,2)))2-eq\f(3,4)。因為n∈N*,所以u的值分別為1,eq\f(3,4),eq\f(9,16),eq\f(27,64),…,經(jīng)比較eq\f(9,16)距eq\f(1,2)最近,所以當(dāng)n=3時,bn有最小值-eq\f(189,256),當(dāng)n=1時,bn有最大值0.3.已知函數(shù)f(x)滿足f(x+y)=f(x)·f(y)且f(1)=eq\f(1,2).(1)當(dāng)n∈N*時,求f(n)的表達(dá)式;(2)設(shè)an=n·f(n),n∈N*,求證:a1+a2+a3+…+an<2;(3)設(shè)bn=(9-n)eq\f(fn+1,fn),n∈N*,Sn為{bn}的前n項和,當(dāng)Sn最大時,求n的值。(1)解令x=n,y=1,得f(n+1)=f(n)·f(1)=eq\f(1,2)f(n),∴{f(n)}是首項為eq\f(1,2),公比為eq\f(1,2)的等比數(shù)列,∴f(n)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n.(2)證明設(shè)Tn為{an}的前n項和,∵an=n·f(n)=n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n,∴Tn=eq\f(1,2)+2·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2+3·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3+…+n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n,eq\f(1,2)Tn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2+2·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3+3·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))4+…+(n-1)·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n+n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n+1,兩式相減,得eq\f(1,2)Tn=eq\f(1,2)+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3+…+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n+1,∴Tn=2-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-1-n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n<2.即a1+a2+a3+…+an<2.(3)解∵f(n)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n,∴bn=(9-n)eq\f(fn+1,fn)=(9-n)eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n+1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n)=eq\f(9-n,2),∴當(dāng)n≤8時,bn>0;當(dāng)n=9時,bn=0;當(dāng)n>9時,bn<0?!喈?dāng)n=8或9時,Sn取得最大值??键c二數(shù)列與不等式的綜合方法技巧(1)數(shù)列中的最值問題可以利用基本不等式求解.(2)與數(shù)列求和有關(guān)的不等式證明可以對中間過程或最后結(jié)果放縮得到.(3)可利用比較法或數(shù)列的單調(diào)性解決比較大小問題。4.設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn,已知a1=a,an+1=Sn+3n,n∈N*。(1)設(shè)bn=Sn-3n,求數(shù)列{bn}的通項公式;(2)若an+1≥an,n∈N*,求實數(shù)a的取值范圍.解(1)依題意,得Sn+1-Sn=an+1=Sn+3n,即Sn+1=2Sn+3n,由此得Sn+1-3n+1=2(Sn-3n),因此bn+1=2bn。當(dāng)a≠3時,{bn}為等比數(shù)列,且首項b1=a-3,公比q=2,所以通項公式為bn=(a-3)2n-1,n∈N*。 ①當(dāng)a=3時,b1=a-3=0,bn=2bn-1=22bn-2=23bn-3=…=2n-1b1=0,也適合①式。故數(shù)列{bn}的通項公式為bn=(a-3)2n-1,n∈N*。(2)由(1)知,Sn=3n+(a-3)2n-1,n∈N*,于是,當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=3n+(a-3)2n-1-3n-1-(a-3)2n-2=2×3n-1+(a-3)2n-2,則an+1-an=2×3n+(a-3)·2n-1-2×3n-1-(a-3)2n-2=4×3n-1+(a-3)2n-2=2n-2[12×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))n-2+a-3],當(dāng)n≥2時,an+1≥an?12×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))n-2+a-3≥0?a≥-9。又a2=a1+3>a1成立,所以所求實數(shù)a的取值范圍是[-9,+∞).5。已知數(shù)列{bn}滿足3(n+1)bn=nbn+1,且b1=3.(1)求數(shù)列{bn}的通項公式;(2)已知eq\f(an,bn)=eq\f(n+1,2n+3),求證:eq\f(5,6)≤eq\f(1,a1)+eq\f(1,a2)+…+eq\f(1,an)<1。(1)解因為3(n+1)bn=nbn+1,所以eq\f(bn+1,bn)=eq\f(3n+1,n).因此,eq\f(b2,b1)=3·eq\f(2,1),eq\f(b3,b2)=3·eq\f(3,2),eq\f(b4,b3)=3·eq\f(4,3),…,eq\f(bn,bn-1)=3·eq\f(n,n-1),上面式子累乘可得eq\f(bn,b1)=3n-1·n.因為b1=3,所以bn=n·3n。(2)證明因為eq\f(an,bn)=eq\f(n+1,2n+3),所以an=eq\f(nn+1,2n+3)·3n,因為eq\f(1,an)=eq\f(2n+3,nn+1)·eq\f(1,3n)=eq\f(3n+1-n,nn+1)·eq\f(1,3n)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,n)-\f(1,n+1)))·eq\f(1,3n)=eq\f(1,n)·eq\f(1,3n-1)-eq\f(1,n+1)·eq\f(1,3n),所以eq\f(1,a1)+eq\f(1,a2)+…+eq\f(1,an)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1·\f(1,30)-\f(1,2)·\f(1,31)))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)·\f(1,31)-\f(1,3)·\f(1,32)))+…+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)·\f(1,3n-1)-\f(1,n+1)·\f(1,3n)))=1-eq\f(1,n+1)·eq\f(1,3n).因為n∈N*,所以0<eq\f(1,n+1)·eq\f(1,3n)≤eq\f(1,6),所以eq\f(5,6)≤1-eq\f(1,n+1)·eq\f(1,3n)<1,所以eq\f(5,6)≤eq\f(1,a1)+eq\f(1,a2)+…+eq\f(1,an)<1。6。已知數(shù)列{an}滿足an+1-an=2[f(n+1)-f(n)](n∈N*)。(1)若a1=1,f(x)=3x+5,求數(shù)列{an}的通項公式;(2)若a1=6,f(x)=2x且λan>2n+n+2λ對一切n∈N*恒成立,求實數(shù)λ的取值范圍.解(1)因為an+1-an=2[f(n+1)-f(n)](n∈N*),f(n)=3n+5,所以an+1-an=2(3n+8-3n-5)=6,所以{an}是等差數(shù)列,首項為a1=1,公差為6,即an=6n-5.(2)因為f(x)=2x,所以f(n+1)-f(n)=2n+1-2n=2n,所以an+1-an=2·2n=2n+1.當(dāng)n≥2時,an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=2n+2n-1+…+22+6=2n+1+2,當(dāng)n=1時,a1=6,符合上式,所以an=2n+1+2。由λan>2n+n+2λ,得λ>eq\f(2n+n,2n+1)=eq\f(1,2)+eq\f(n,2n+1),而eq\f(n+1,2n+2)-eq\f(n,2n+1)=eq\f(1-n,2n+2)≤0,所以當(dāng)n=1或n=2時,eq\f(2n+n,2n+1)取得最大值eq\f(3,4),故λ的取值范圍為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4),+∞)).考點三數(shù)列與其他知識的綜合方法技巧數(shù)列和其他知識的綜合問題解題的關(guān)鍵是通過對其他知識的轉(zhuǎn)化得到數(shù)列的通項關(guān)系式或遞推關(guān)系式.7.已知點A(1,0),B(0,1)和互不相同的點P1,P2,P3,…,Pn,…,滿足eq\o(OPn,\s\up6(→))=aneq\o(OA,\s\up6(→))+bneq\o(OB,\s\up6(→)),n∈N*,其中{an},{bn}分別為等差數(shù)列和等比數(shù)列,O為坐標(biāo)原點,若P1是線段AB的中點,(1)求a1,b1的值;(2)點P1,P2,P3,…,Pn,…能否在同一條直線上?請證明你的結(jié)論.解(1)P1是線段AB的中點?eq\o(OP1,\s\up6(→))=eq\f(1,2)eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\f(1,2)eq\o(OB,\s\up6(→)),又eq\o(OP1,\s\up6(→))=a1eq\o(OA,\s\up6(→))+b1eq\o(OB,\s\up6(→)),且eq\o(OA,\s\up6(→)),eq\o(OB,\s\up6(→))不共線,由平面向量基本定理知,a1=b1=eq\f(1,2)。(2)由eq\o(OPn,\s\up6(→))=aneq\o(OA,\s\up6(→))+bneq\o(OB,\s\up6(→))(n∈N*),得eq\o(OPn,\s\up6(→))=(an,bn),設(shè){an}的公差為d,{bn}的公比為q,則由于P1,P2,P3,…,Pn,…互不相同,所以d=0,q=1不會同時成立。若d=0,q≠1,則an=a1=eq\f(1,2)(n∈N*),可知P1,P2,P3,…,Pn,…都在直線x=eq\f(1,2)上;若q=1,d≠0,則bn=eq\f(1,2)為常數(shù)列,可知P1,P2,P3,…,Pn,…都在直線y=eq\f(1,2)上;若d≠0且q≠1,P1,P2,P3,…,Pn,…在同一條直線上,則eq\o(Pn-1Pn,\s\up6(→))=(an-an-1,bn-bn-1)與eq\o(PnPn+1,\s\up6(→))=(an+1-an,bn+1-bn)始終共線(n≥2,n∈N*),所以(an-an-1)(bn+1-bn)-(an+1-an)(bn-bn-1)=0?d(bn+1-bn)-d(bn-bn-1)=0?bn+1-bn=bn-bn-1?q=1,這與q≠1矛盾。所以當(dāng)d≠0且q≠1時,P1,P2,P3,…,Pn,…不可能在同一條直線上.8。直線ln:y=x-eq\r(2n)與圓Cn:x2+y2=2an+n交于不同的兩點An,Bn,n∈N*.數(shù)列{an}滿足:a1=1,an+1=eq\f(1,4)|AnBn|2.(1)求數(shù)列{an}的通項公式;(2)若bn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2n-1,n為奇數(shù),,an,n為偶數(shù),))求數(shù)列{bn}的前n項和Tn.解(1)由題意知,圓Cn的圓心到直線ln的距離dn=eq\r(n),半徑rn=eq\r(2an+n),所以an+1=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)|AnBn|))2=req\o\al(2,n)-deq\o\al(2,n)=(2an+n)-n=2an。又a1=1,所以an=2n-1.(2)當(dāng)n為偶數(shù)時,Tn=(b1+b3+…+bn-1)+(b2+b4+…+bn)=[1+5+…+(2n-3)]+(2+23+…+2n-1)=eq\f(nn-1,2)+eq\f(21-2n,1-4)=eq\f(n2-n,2)+eq\f(2,3)(2n-1)。當(dāng)n為奇數(shù)時,n+1為偶數(shù),Tn+1=eq\f(n+12-n+1,2)+eq\f(2,3)(2n+1-1)=eq\f(n2+n,2)+eq\f(2,3)(2n+1-1)。而Tn+1=Tn+bn+1=Tn+2n,所以Tn=eq\f(n2+n,2)+eq\f(1,3)(2n-2)。所以Tn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(n2-n,2)+\f(2,3)2n-1,n為偶數(shù),,\f(n2+n,2)+\f(1,3)2n-2,n為奇數(shù).))9。設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(S2n,2n)-2))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Sn,n)-2))為常數(shù),則稱數(shù)列{an}為“tomall數(shù)列"。(1)判斷非零的常數(shù)列是否為“tomall數(shù)列”?并說明理由;(2)等差數(shù)列{bn}的首項為3,公差不為零,若{bn}為“tomall數(shù)列”,求數(shù)列{bn}的通項及前n項和Sn;(3)對于(2)中“tomall數(shù)列”{bn}的前n項和Sn,令dn=eq\f(Sn-2n,n+1),求證:eq\f(1,d1)+eq\f(1,d1+d2)+…+eq\f(1,d1+d2+…+dn)>eq\f(2n,n+1)。(1)解設(shè)常數(shù)列為an=p,其前n項和為Sn=pn,那么eq\f(Sn,n)-2=p-2,eq\f(S2n,2n)-2=p-2.顯然,當(dāng)p=2時,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(S2n,2n)-2))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Sn,n)-2))不存在,此時,常數(shù)列不是“tomall數(shù)列";當(dāng)p≠2時,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(S2n,2n)-2))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Sn,n)-2))=1是常數(shù),此時,常數(shù)列是“tomall數(shù)列”.(2)解設(shè)等差數(shù)列{bn}的公差為d(d≠0),因為b1=3,則Sn=3n+eq\f(1,2)n(n-1)d,則eq\f(Sn,n)-2=1+eq\f(n-1,2)d,從而eq\f(S2n,2n)-2=1+eq\f(2n-1,2)d。因為{bn}為“tomall數(shù)列”,所以eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(S2n,2n)-2))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Sn,n)-2))=k(k為常數(shù)),得1+eq\f(2n-1,2)d=keq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(n-1,2)d)),即(2-k)dn+(1-k)(2-d)=0?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2-kd=0,,1-k2-d=0))?d=2。故數(shù)列{bn}的通項公式為bn=3+2(n-1),即bn=2n+1.Sn=eq\f(n3+2n+1,2)=n(n+2)。(3)證明因為Sn=n(n+2),則dn=eq\f(Sn-2n,n+1)=eq\f(n2,n+1)<n,于是d1+d2+…+dn<1+2+…+n=eq\f(nn+1,2),顯然,eq\f(1,d1+d2+…+dn)>eq\f(2,nn+1)=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+1))),故eq\f(1,d1)+eq\f(1,d1+d2)+…+eq\f(1,d1+d2+…+dn)>2eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,2)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)-\f(1,3)))+…+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+1)))))=eq\f(2n,n+1).
例(12分)已知單調(diào)遞增的等比數(shù)列{an}滿足:a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中項.(1)求數(shù)列{an}的通項公式;(2)若bn=an,Sn=b1+b2+…+bn,求使Sn+n×2n+1>30成立的正整數(shù)n的最小值.審題路線圖eq\x(方程思想求an)→eq\x(求bn)→eq\x(錯位相減法求Sn)→eq\x(解不等式Sn+n×2n+1>30)→eq\x(n的最小值)規(guī)范解答·評分標(biāo)準(zhǔn)解(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的首項為a1,公比為q.由題意知2(a3+2)=a2+a4,代入a2+a3+a4=28,可得a3=8,所以a2+a4=20,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a1q2=8,,a1q+a1q3=20,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(q=2,,a1=2))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(q=\f(1,2),,a1=32.))……3分又?jǐn)?shù)列{an}單調(diào)遞增,所以q=2,a1=2,所以數(shù)列{an}的通項公式為an=2n.……………………5分(2)因為bn=an=2n=-n×2n,…………6分所以Sn=-(1×2+2×22+…+n×2n),2Sn=-[1×22+2×23+…+(n-1)×2n+n×2n+1],兩式相減,得Sn=2+22+23+…+2n-n×2n+1=2n+1-2-n×2n+1.…8分又Sn+n×2n+1>30,可得2n+1-2>30,即2n+1>32=25,……………………10分所以n+1>5,即n>4.所以使Sn+n×2n+1>30成立的正整數(shù)n的最小值為5.………………12分構(gòu)建答題模板[第一步]求通項:根據(jù)題目條件,列方程(組)求解,得到數(shù)列的通項公式.[第二步]求和:根據(jù)數(shù)列的類型,選擇適當(dāng)方法求出數(shù)列的前n項和。[第三步]求最值:根據(jù)題目條件,建立相應(yīng)的函數(shù)或不等式,通過解相應(yīng)函數(shù)或不等式求出n的最小值.1。(2017·佛山一模)已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且滿足Sn=an+n2-1(n∈N*).(1)求{an}的通項公式;(2)求證:eq\f(1,S1)+eq\f(1,S2)+…+eq\f(1,Sn)<eq\f(3,4)。(1)解∵Sn=an+n2-1(n∈N*),∴a1+a2=a2+22-1,解得a1=3.當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=an+n2-1-[an-1+(n-1)2-1]化為an-1=2n-1,可得an=2n+1,當(dāng)n=1時也成立.∴an=2n+1.(2)證明由(1)可得Sn=2n+1+n2-1=n2+2n,∴eq\f(1,Sn)=eq\f(1,n2+2n)=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+2))).∴eq\f(1,S1)+eq\f(1,S2)+…+eq\f(1,Sn)=eq\f(1,2)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,3)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)-\f(1,4)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)-\f(1,5)))+…+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n-1)-\f(1,n+1)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+2)))))=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,2)-\f(1,n+1)-\f(1,n+2)))<eq\f(3,4)。2。已知f(x)=2sineq\f(π,2)x,集合M={x||f(x)|=2,x>0},把M中的元素從小到大依次排成一列,得到數(shù)列{an},n∈N*.(1)求數(shù)列{an}的通項公式;(2)記bn=eq\f(1,a\o\al(2,n+1)),設(shè)數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,求證:Tn<eq\f(1,4)。(1)解∵|f(x)|=2,∴eq\f(π,2)x=kπ+eq\f(π,2),k∈Z,∴x=2k+1,k∈Z。又∵x>0,∴an=2n-1(n∈N*)。(2)證明∵bn=eq\f(1,a\o\al(2,n+1))=eq\f(1,2n+12)=eq\f(1,4n2+4n+1)<eq\f(1,4n2+4n)=eq\f(1,4)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+1))),∴Tn=b1+b2+…+bn<eq\f(1,4)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,2)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)-\f(1,3)))+…+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+1)))))=eq\f(1,4)-eq\f(1,4n+1)<eq\f(1,4),∴Tn<eq\f(1,4)得證.3。設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn,點eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n,\f(Sn,n)))(n∈N*)均在函數(shù)y=3x-2的圖象上。(1)求數(shù)列{an}的通項公式;(2)設(shè)bn=eq\f(3,anan+1),Tn是數(shù)列{bn}的前n項和,求使得Tn<eq\f(m,20)對所有n∈N*都成立的最小正整數(shù)m。解(1)依題意得eq\f(Sn,n)=3n-2,即Sn=3n2-2n.當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=(3n2-2n)-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5.當(dāng)n=1時,a1=S1=3×12-2×1=1=6×1-5,所以an=6n-5(n∈N*)。(2)由(1)得bn=eq\f(3,anan+1)=eq\f(3,6n-5[6n+1-5])=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,6n-5)-\f(1,6n+1)))。故Tn=eq\i\su(i=1,n,b)n=eq\f(1,2)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,7)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,7)-\f(1,13)))+…+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,6n-5)-\f(1,6n+1)))))=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,6n+1)))。因此,使得eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,6n+1)))<eq\f(m,20)(n∈N*)恒成立的m必須滿足eq\f(1,2)≤eq\f(m,20),即m≥10,故滿足要求的最小正整數(shù)m為10.4.已知等比數(shù)列{an}的公比q>1,a1=1,且a1,a3,a2+14成等差數(shù)列,數(shù)列{bn}滿足:b1=1,且a1b1+a2b2+…+anbn=(n-1)·3n+1(n∈N*).(1)求數(shù)列{an}和{bn}的通項公式;(2)若man≥bn-8恒成立,求實數(shù)m的最小值.解(1)∵等比數(shù)列{an}滿足:a1=1,且a1,a3,a2+14成等差數(shù)列,∴2a3=a1+a2+14,即2a1q2=a1+a1q+14,∴2q2-q-15=0,∴q=3或q=-eq\f(5,2)。又q>1,∴q=3,∴an=3n-1?!遖1b1+a2b2+…+anbn=(n-1)·3n+1, ①∴當(dāng)n≥2時,有a1b1+a2b2+…+an-1bn-1=(n-2)·3n-1+1, ②①-②可得anbn=(2n-1)·3n-1(n≥2)?!郻n=2n-1(n≥2).又當(dāng)n=1時,b1=1,符合bn=2n-1,故bn=2n-1(n∈N*).(2)若man≥bn-8恒成立,則m≥eq\f(2n-9,3n-1)恒成立,令Cn=eq\f(2n-9,3n-1),則Cn+1-Cn=eq\f(2n-7,3n)-eq\f(2n-9,3n-1)=eq\f(20-4n,3n).當(dāng)Cn+1=Cn,即n=5時,C5=C6,當(dāng)Cn+1>Cn,即n<5時,C1<C2<C3<C4<C5,當(dāng)Cn+1<Cn,即n>5時,C6>C7>C8>…?!郈n的最大值為C5=C6=eq\f(1,81),∴m≥eq\f(1,81).∴m的最小值為eq\f(1,81).5.設(shè)函數(shù)f(x)=x2,過點C1(1,0)作x軸的垂線l1交函數(shù)f(x)的圖象于點A1,以點A1為切點作函數(shù)f(x)的圖象的切線交x軸于點C2,再過點C2作x軸的垂線l2交函數(shù)f(x)的圖象于點A2,…,以此類推得點An,記A
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