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> 已知数列{an}的前N项和为Sn,a1=1,Sn+1=2Sn+3n+1(n∈N*).(1)证明:数列{an+3}是等比数列;(2)对k∈N*,设f(n)=Sn-an+3n,n=2k-1log2(an+
已知数列{an}的前N项和为Sn,a1=1,Sn+1=2Sn+3n+1(n∈N*).(1)证明:数列{an+3}是等比数列;(2)对k∈N*,设f(n)=Sn-an+3n,n=2k-1log2(an+
题目简介
已知数列{an}的前N项和为Sn,a1=1,Sn+1=2Sn+3n+1(n∈N*).(1)证明:数列{an+3}是等比数列;(2)对k∈N*,设f(n)=Sn-an+3n,n=2k-1log2(an+
题目详情
已知数列{a
n
}的前N项和为S
n
,a
1
=1,S
n+1
=2S
n
+3n+1(n∈N
*
).
(1)证明:数列{a
n
+3}是等比数列;
(2)对
k∈
N
*
,设f(n)=
S
n
-
a
n
+3n,n=2k-1
lo
g
2
(
a
n
+3),n=2k
求使不等式f(m)>f(2m
2
)恒成立的自然数m的最小值.
题型:解答题
难度:中档
来源:不详
答案
(1)∵a1=1,Sn+1=2Sn+3n+1,∴S2=2S1+4=a1+a2.∴a2=5.
又当n≥2时,Sn=2Sn-1+3(n-1)+1,∴Sn+1-Sn=2(Sn-Sn-1)+3,
即得an+1=2an+3.an+1+3=2(an+3),(n≥2).----------------------------(4分)
a
2
+3
a
1
+3
=
class="stub"8
4
=2
,∴数列{an+3}是公比为2,首项为a1+3=4的等比数列.…(2分)
(2)由(1),知an+3=4•2n-1.∴
a
n
=
2
n+1
-3,
S
n
=
4(1-
2
n
)
1-2
-3n=
2
n+2
-3n-4
.
∴
f(n)=
2
n+1
-1,n=2k-1
n+1,n=2k
(k∈
N
*
)
.…(4分)
①当m为偶数时,∵f(m)=m+1,f(2m2)=2m2+1,
∴不存在自然数m,使f(m)>f(2m2)恒成立.…(2分)
②当m为奇数时,f(m)=2m+1-1,f(2m2)=2m2+1,而f(m)>f(2m2),
当m=1时,f(m)=21+1-1=3=f(2m2)=3;
当m=3时,f(m)=22+1-1=15<f(2m2)=19;--(2分)
当m=5时,f(m)=23+1-1=63>f(2m2)=51;
当m≥5时,即证:2m>m2+1恒成立
ⅰ)m=5,已证
ⅱ)假设m=k(k≥5),结论成立,即2k>k2+1
则m=k+2时,2k+2=4•2k>4(k2+1)
而4(k2+1)-(k+2)2-1=k(3k-4)-1>0
则2k+2>(k+2)2+1
即 m=k+2时,结论成立
所以当m≥5且为奇数,f(m)>f(2m2)成立,-(3分)
此时m的最小值为5.---(1分)
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已知函数f(x)=x+1x,则f(2-3)=__
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已知数列{an}的前N项和为Sn,a1=1,Sn+1=2Sn+3n+1(n∈N*).(1)证明:数列{an+3}是等比数列;(2)对k∈N*,设f(n)=Sn-an+3n,n=2k-1log2(an+
题目详情
(1)证明:数列{an+3}是等比数列;
(2)对k∈N*,设f(n)=
答案
又当n≥2时,Sn=2Sn-1+3(n-1)+1,∴Sn+1-Sn=2(Sn-Sn-1)+3,
即得an+1=2an+3.an+1+3=2(an+3),(n≥2).----------------------------(4分)
(2)由(1),知an+3=4•2n-1.∴an=2n+1-3,Sn=
∴f(n)=
①当m为偶数时,∵f(m)=m+1,f(2m2)=2m2+1,
∴不存在自然数m,使f(m)>f(2m2)恒成立.…(2分)
②当m为奇数时,f(m)=2m+1-1,f(2m2)=2m2+1,而f(m)>f(2m2),
当m=1时,f(m)=21+1-1=3=f(2m2)=3;
当m=3时,f(m)=22+1-1=15<f(2m2)=19;--(2分)
当m=5时,f(m)=23+1-1=63>f(2m2)=51;
当m≥5时,即证:2m>m2+1恒成立
ⅰ)m=5,已证
ⅱ)假设m=k(k≥5),结论成立,即2k>k2+1
则m=k+2时,2k+2=4•2k>4(k2+1)
而4(k2+1)-(k+2)2-1=k(3k-4)-1>0
则2k+2>(k+2)2+1
即 m=k+2时,结论成立
所以当m≥5且为奇数,f(m)>f(2m2)成立,-(3分)
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