专题六 数列 第十八讲 数列的综合应用
答案部分 2019年
1.解析:对于B,令x???取a1?211?0,得??, 42
111,所以a2?,L,an??10, 2221所以当b?时,a10?10,故B错误;
4对于C,令x???2?0,得??2或???1, 取a1?2,所以a2?2,L,an?2?10, 所以当b??2时,a10?10,故C错误; 对于D,令x???4?0,得??221?17, 2取a1?1?171?171?17?10, ,所以a2?,…,an?222所以当b??4时,a10?10,故D错误;
11?21?132对于A,a2?a?…,a3??a???…,
222?24?23?19117?a4??a4?a2???…???1,
4?216216?an?1?an?0,{an}递增,
1a134时,n?1?an?2?1??, 当n…anan222
?a53?a?2?4?a636a10?3?729??所以?a52,所以?10故A正确.故选A. ???,所以a10?64a4?2??M??a103?a?2?92.解析:(1)设数列{an}的公差为d,由题意得
a1?2d?4,a1?3d?3a1?3d,
解得a1?0,d?2.
*从而an?2n?2,n?N.
由Sn?bn,Sn?1?bn,Sn?2?bn成等比数列得
?Sn?1?bn?解得bn?2??Sn?bn??Sn?2?bn?.
12Sn?1?SnSn?2?. ?d2*所以bn?n?n,n?N.
(2)cn?an2n?2n?1??,n?N*. 2bn2n(n?1)n(n?1)我们用数学归纳法证明.
①当n=1时,c1=0<2,不等式成立;
②假设n?kk?N*时不等式成立,即c1?c2?L?ch?2k. 那么,当n?k?1时,
??c1?c2?L?ck?ck?1?2k?k1 ?2k?(k?1)(k?2)k?1?2k?2?2k?2(k?1?k)?2k?1.
k?1?k即当n?k?1时不等式也成立.
根据(1)和(2),不等式c1?c2?L?cn?2n对任意n?N*成立.
3.解析(1)设等比数列{an}的公比为q,所以a1≠0,q≠0.
?a12q4?a1q4?a2a4?a5?a1?1由?,得?2,解得?. ?a3?4a2?4a1?0?q?2?a1q?4a1q?4a1?0因此数列{an}为“M—数列”.
122??(2)①因为,所以bn?0. Snbnbn?1由b1?1,S1?b1,得?1122?,则b2?2. 1b2bnbn?1122??S?由,得n, Snbnbn?12(bn?1?bn)当n?2时,由bn?Sn?Sn?1,得bn?整理得bn?1?bn?1?2bn.
所以数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列. 因此,数列{bn}的通项公式为bn=nn?N②由①知,bk=k,k?N*.
因为数列{cn}为“M–数列”,设公比为q,所以c1=1,q>0.
k?1k因为ck≤bk≤ck+1,所以q?k?q,其中k=1,2,3,…,m.
bnbn?1bn?1bn?,
2?bn?1?bn?2?bn?bn?1??*?.
当k=1时,有q≥1; 当k=2,3,…,m时,有
lnklnk?lnq?. kk?1设f(x)=
lnx1?lnx(x?1),则f'(x)?. xx2令f'(x)?0,得x=e.列表如下:
x f'(x) (1,e) + e 0 极大值 (e,+∞) – f(x)