已知数列{an}中,a1=3,a2=5,其前n项和满足:Sn+Sn-2=2Sn-1+2n-1(n≥3),令。(1)求数列{an}的通项公式;(2)若f(x)=2x-1,求证:;(3)令(a>0)
解:(1)由得, 即,移项得, ∴,这个n-2等式叠加可得,又a2=5, ∴,经验证也适合该式,故;(2)由(1)知, 又, ∴,故,得证; (3)由a>0且根据第(2)问的启示,下面a对分三种情况讨论:1)当a=2时,由(2)知,满足条件①,另一方面,假设存在,使得当时成立, 即成立,由此解得,设的整数部分为A, 取,则当时必有成立,满足条件②,故a=2时符合题意;2)当a>2时,,由a>2得, ∴(当n=1时取“=”), ∴, ∴, 令,由(2)知,当时, ∴, 又a>2, ∴,在区间内取一个实数B,必存在一个,使得,这时已不满足条件①,故a>2时不符合题意,3)当0<a<2时, , ∴,由2)知,即,而此时,∴,在区间内取一个实数C,这时不存在使得,否则与矛盾,此时不满足条件②,故0<a<2时不符合题意,综合1), 2), 3)可知,存在正实数a=2符合题意。
题目简介
已知数列{an}中,a1=3,a2=5,其前n项和满足:Sn+Sn-2=2Sn-1+2n-1(n≥3),令。(1)求数列{an}的通项公式;(2)若f(x)=2x-1,求证:;(3)令(a>0)
题目详情
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若f(x)=2x-1,求证:
(3)令
①对任意n∈N+,都有
②对任意的m∈(0,
答案
解:(1)由
得
,
,移项得
,
,这个n-2等式叠加可得,
![]()
,经验证
也适合该式,故
;
,
, ![]()
,
,
得证;
,满足条件①,
,使得当
时
成立,
成立,由此解得
,设
的整数部分为A,
,则当
时必有
成立,满足条件②,故a=2时符合题意;
,由a>2得
,
(当n=1时取“=”),
,
,
,由(2)知,当
时
,
,
,在区间
内取一个实数B,必存在一个
,使得
,这时已不满足条件①,
,
,
,即
,
,
,在区间
内取一个实数C,这时不存在
使得
,否则与
矛盾,此时不满足条件②,
即
∴
又a2=5,
∴
(2)由(1)知
又
∴
故
(3)由a>0且根据第(2)问的启示,下面a对分三种情况讨论:
1)当a=2时,由(2)知
另一方面,假设存在
即
取
2)当a>2时,
∴
∴
∴
令
∴
又a>2,
∴
故a>2时不符合题意,
3)当0<a<2时,
∴
由2)知
而此时
∴
故0<a<2时不符合题意,
综合1), 2), 3)可知,存在正实数a=2符合题意。