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  • 2021-05-14 发布

附答案高考冲刺练习数列

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‎ ‎ ‎ 数 列 例1、已知数列项、公比都为q(q>0且q≠1)的等比数列,.‎ ‎ (1)当q=5时,求数列的前n项和Sn; (2)当时,若,求n的最小值.‎ 解:(1)由题得………2分 ‎ ‎ 设…………(1)‎ ‎ ……………………(2分)‎ ‎ 两式相减:‎ ‎ …………6分 ‎ (2)‎ ‎ …………8分 ‎ ,即取时,.‎ ‎ 所求的最小自然数是15.……………………………………………………12分 例2、已知数列中,,且对时,有 ‎.‎ ‎(Ⅰ)设数列满足,证明数列为等比数列,并求数列的通项公式;‎ ‎(Ⅱ)记,求数列的前n项和Sn.‎ ‎(Ⅰ) 证明:由条件,得,‎ 则.………………2分 即,所以,.‎ 所以是首项为2,公比为2的等比数列. ……………4分 ‎,所以.两边同除以,可得.……………………………6分 于是为以首项,-为公差的等差数列.所以.………………………8分 ‎(Ⅱ),令,则.‎ 而.∴. ………………………………………12分 ‎,‎ ‎∴.…14分 令Tn=, ①则2Tn=. ②‎ ‎①-②,得Tn=,Tn=.∴.……………16分 例3、已知以a为首项的数列满足:(1)若0<≤6,求证:0<≤6; ‎ ‎(2)若a,k∈N﹡,求使对任意正整数n都成立的k与a;‎ ‎(3)若 (m∈N﹡),试求数列的前4m+2项的和.‎ ‎【解】 (1)当时,则,当时,则,‎ 故,所以当时,总有.  ……………………4分 ‎ (2)①当时,,故满足题意的N*.‎ 同理可得,当或4时,满足题意的N*.当或6时,满足题意的N*.‎ ‎②当时,,故满足题意的k不存在.‎ ‎③当时,由(1)知,满足题意的k不存在.综上得:当时,满足题意的N*;‎ ‎ 当时,满足题意的N*. ……………………10分 ‎(3)由mN*,可得,故,当时,.‎ 故且.又,所以.‎ ‎  故=4‎ ‎ =4=‎ ‎. ……16分 例4、设数列的前项和为,且,其中;‎ (1) 证明:数列是等比数列。(2)设数列的公比,数列满足 (2) ‎,(求数列的通项公式;‎ ‎(3)记,记,求数列的前项和为;‎ ‎【解】(1)由,‎ ‎ 相减得:,∴,∴数列是等比数列 ‎ (2),∴,‎ ‎∴是首项为,公差为1的等差数列;∴∴‎ ‎(3)时,,∴,‎ ‎∴, ①‎ ‎ ②‎ ‎②-①得:,‎ ‎∴,‎ 所以:‎ 例5、 已知数列是公差为的等差数列,‎ 数列是公比为的(q∈R)的等比数列,若函数,且,,,‎ ‎(1)求数列和的通项公式;‎ ‎(2)设数列的前n项和为,对一切,都有成立,求 ‎【解】(1)数列是公差为的等差数列 ‎,且 ‎ ‎ ……数列是公比为的(q∈R)的等比数列 ‎,且,, ‎ ‎ ………………….8分 ‎(2) ,………………….10分 ‎ ………………….12分 ‎ ‎ 设 ‎ ‎………………….14分 综上………………….16分 例6、在正项数列中,令.(Ⅰ)若是首项为25,公差为2的等差数列,求;‎ ‎(Ⅱ)若(为正常数)对正整数恒成立,求证为等差数列;‎ ‎(Ⅲ)给定正整数,正实数,对于满足的所有等差数列,‎ 求的最大值.‎ ‎【解】(Ⅰ)解:由题意得,,所以=…(4分)‎ ‎(Ⅱ)证:令,,则=1………………………(5分)‎ 所以=(1),=(2),‎ ‎(2)—(1),得—=,‎ 化简得(3)……………………………………(7分)‎ ‎(4),(4)—(3)得(9分)‎ 在(3)中令,得,从而为等差数列 ………………………(10分)‎ ‎(Ⅲ)记,公差为,则=……(12分)‎ 则,‎ ‎……………………(14分)‎ 则,当且仅当,即时等号成立 (16分)‎ 例7、已知点(N)顺次为直线上的点,点(N)顺次为轴上的点,其中,对任意的N,点、、构成以为顶点的等腰三角形.(Ⅰ)证明:数列是等差数列;‎ ‎(Ⅱ)求证:对任意的N,是常数,并求数列的通项公式; ‎ ‎ (Ⅲ)在上述等腰三角形中是否存在直角三角形,若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.‎ 解: (Ⅰ)依题意有,于是.所以数列是等差数列. ……….4分 ‎(Ⅱ)由题意得,即 , () ①‎ 所以又有. ② ………6分 由②①得,可知都是等差数列.那么得 ‎,. ( ‎ 故 …………10分 ‎(Ⅲ)当为奇数时,,所以 当为偶数时,所以 ‎ 作轴,垂足为则,要使等腰三角形为直角三角形,‎ 必须且只需. 当为奇数时,有,即 . ①‎ 当时,;当时,;当, ①式无解.‎ 当为偶数时,有,同理可求得. ‎ 综上所述,上述等腰三角形中存在直角三角形,此时的值为或或. ……………..14分 例8、已知点N)都在函数的图象上.‎ ‎(Ⅰ)若数列是等差数列,求证数列为等比数列;‎ ‎(Ⅱ)若数列的前项和为=,过点的直线与两坐标轴所围成三角形面积为,求使对N恒成立的实数的取值范围.‎ 解: (Ⅰ)因为数列是等差数列,故设公差为,则对N恒成立.依题意 ‎,.由,所以是定值,‎ 从而数列是等比数列. …………5分 ‎(Ⅱ)当时,,当时,,当时也适合此式,即数列的通项公式是. 由,数列的通项公式是. ……………8分 ‎ 所以,过这两点的直线方程是,该直线 与坐标轴的交点是和.. ……………11分 因为.‎ 即数列的各项依次单调递减,所以要使对N恒成立,只要,又,可得的取值范围是. 故实数的取值范围是. …………14分 例9、已知数列{an}、{bn}满足:。‎ ‎(1)求证:数列是等差数列;(2)求数列{an}的通项an;‎ ‎(3)设,若对于nÎN*恒成立,试求实数a的取值范围。‎ 解:(1)由依题意 ‎ ‎ ‎(2)由(1)知 ‎ (3)‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 例10、设正整数数列满足:,当时,有.‎ ‎(I) 求、的值;(Ⅱ)求数列的通项;‎ ‎(Ⅲ) 记,证明,对任意, .‎ 解(Ⅰ)时,,由已知,得,‎ 因为为正整数,所以,同理………………………………2分 ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)可猜想:。………………………………………………3分 证明:①时,命题成立;②假设当与时成立,即,。……………4分 于是,整理得:,……………………………5分 由归纳假设得:,…………………6分 因为为正整数,所以,即当时命题仍成立。‎ 综上:由知①②知对于,有成立.………………………………7分 ‎(Ⅲ)证明:由 ③得 ‎ ‎ ④‎ ‎③式减④式得 ⑤…………………9分 ‎ ⑥‎ ‎⑤式减⑥式得…………………11分 ‎ 则 .……14分 例11、设数列{}的前n项和为,点的图象上。‎ ‎(1)求数列{}的通项公式;‎ ‎(2)设对所有都成立的最小正整数m.‎ 解:(1)依题意得…………………………2分 ‎ 当时,……①‎ ‎ 当时,适合①式,所以,…5分 ‎ ‎ ‎(2)由(1)得知 ‎ 故…9分 ‎ 因此,使成立的,必须且仅须满足,‎ ‎ 即,…………………………………………………………………………11分 ‎ 所以满足要求的最小正整数为10。……………………………………………13分 例12、已知曲线C:xy=1,过C上一点作一斜率为的直线交曲线C于另一点,点列的横坐标构成数列{},其中.‎ ‎(1)求与的关系式;(2)求证:{}是等比数列;‎ ‎(3)求证:。‎ 解:(1)过C:上一点作斜率为的直线交C于另一点,‎ ‎ 则, ----------------------------3分 ‎(前三个式子各式1分) 于是有: 即: --------4分 ‎(2)记,则, ‎ 因为,因此数列{}是等比数列。 --------8分 ‎(3)由(2)可知:,。 ‎ 当n为偶数时有:=, 于是①在n为偶数时有:‎ ‎。 ----------12分 ‎②在n为奇数时,前n-1项为偶数项,于是有:‎ ‎。 -----------------13分 综合①②可知原不等式得证。 ----------------------------14分 例13、根据如图所示的程序框图,将输出的x、y值依次分别记为;‎ ‎(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)写出y1,y2,y3,y4,由此猜想出数列{yn};‎ 的一个通项公式yn,并证明你的结论;‎ ‎(Ⅲ)求.‎ 解:(Ⅰ)由框图,知数列 ……2分 ‎∴ ……4分 ‎(Ⅱ)y1=2,y2=8,y3=26,y4=80.由此,猜想 ……2分 证明:由框图,知数列{yn}中,yn+1=3yn+2∴∴ …4分 ‎∴数列{yn+1}是以3为首项,3为公比的等比数列。∴+1=3·3n-1=3n ‎∴=3n-1() ……6分 ‎(Ⅲ)zn==1×(3-1)+3×(32-1)+…+(2n-1)(3n-1)‎ ‎=1×3+3×32+…+(2n-1)·3n-[1+3+…+(2n-1)]记Sn=1×3+3×32+…+(2n-‎ ‎1)·3n,① ‎ 则3Sn=1×32+3×33+…+(2n-1)×3n+1 ② ……2分 ‎①-②,得-2Sn=3+2·32+2·33+…+2·3n-(2n-1)·3n+1=2(3+32+…+3n)-3-(2n-1)·3n+1‎ ‎=2×=‎ ‎∴又1+3+…+(2n-1)=n2‎ ‎∴. ……4分 例14、已知数列的首项,前项和.(Ⅰ)求数列的通项公式;‎ ‎(Ⅱ)设,,为数列的前项和,求证:.‎ 解:(Ⅰ)由,, ①‎ ‎∴ , ②‎ ‎①-②得:,即 ‎, 4分 ‎∵,‎ ‎∴。 8分 ‎(Ⅱ)∵,∴, 10分 ‎∴ ‎ ‎ .故. 14分 例15、已知点在直线上,点……,顺次为轴上的点,其中,对于任意,点构成以为顶角的等腰三角形, 设的面积为.‎ (1) 证明:数列是等差数列;‎ (2) 求;(用和的代数式表示)‎ O ‎.‎ ‎.‎ ‎.‎ B1‎ B2‎ Bn x y (3) 设数列前项和为,判断与()的大小,并证明你的结论;‎ 解:(1)由于点在直线上,‎ 则, 因此,所以数列是等差数列 ……2分 ‎(2)由已知有,那么 ……3分 同理以上两式相减,得, ……4分 ‎ ‎∴成等差数列;也成等差数列, ‎ ‎∴, ……5分 ‎ ……6分 点,则,,‎ 而∴ ……8分 ‎(3)由(1)得:, ……9分 则 ‎ 而,则, ……11分 即 ∴‎ ‎∴ ‎ ‎∴ ……12分 由于 ,而,‎ 则, 从而 , ……13分 ‎ 同理:……‎ 以上个不等式相加得:‎ 即,从而 …14分 说明:(1)也可由数学归纳法证明 ;‎ (2) 本题也可以求出的通项公式,由两边同时除以,‎ (3) 令,则 (4) ‎ ‎ 利用错位相减法可求出:‎ 则,则,时,也符合上式,‎ 则对任意正整数都成立.下同上述解法 w.w.w.k.s.5.‎ 例16、已知定义在上的函数满足:对任意实数,总有 ‎ 恒成立,,且对任意正整数,有,.‎ ‎(1)求数列的通项公式;‎ ‎(2)记,,比较与的大小关系,并给出证明;‎ 解:(1)因为,所以 又因为……………………………3分 又 ‎. ……………6分 ‎(2),…………8分 ‎ …………………………10分 ‎(用数学归纳法也行). ………13分 例17、已知正项数列的前项和为,,且满足 。‎ ‎(1)求数列通项公式;(2)求证:当时,。‎ 解:(1)时, ……………①‎ 时,…………………②………………………1分 ‎ 时,①-②得:‎ ‎∵ ∴,………………………………………………3分 令, ∵ ∴‎ 时,…………………………………5分 又 ∴…………………………………6分 ‎(2)当时,左边 ‎ ……………………9分 ‎ ………………11分 ‎ ‎ ‎∴当时,………………………………12分 例18、设方程tan2πx-4tanπx+=0在[n-1,n)(n∈N*)内的所有解之和为an.‎ ‎(1)求a1、a2的值,并求数列{an}的通项公式;(2)设数列{bn}满足条件:b1=2,bn+1≥a,求证:‎ ‎   ++…+<2.‎ 解:方程tan2πx-4tanπx+=(tanπx-1)(tanπx-)=0得tanπx=或tanπx= ‎(1)当n=1时,x∈[0,1),即πx∈[0,π)‎ ‎    由tanπx=,或tanπx=得πx=或πx= ‎ 故a1=+=;………………2分 ‎     当n=2时,x∈[1,2),则πx∈[π,2π)由tanπx=或tanπx=,得πx=或πx= ‎ 故a1=+=………………4分当x∈[n-1,n)时,πx∈[(n-1)π,nπ)‎ 由tanπx=,或tanπx=得πx=+(n-1)π或πx=+(n-1)π得x=+(n-1)或x=+(n-1), ‎ 故an=+(n-1)++(n-1)=2n-………6分 ‎(2)由(1)得bn+1≥a=2bn-即bn+1-≥a=2(bn-)≥22(bn-1-)≥…≥2n(b1-)=2n-1>0……10分 则≤,即≤ ++…+≤1++…+=2-<2.……12分 例19、正项数列中,前n项和为Sn,且。‎ (1) 求数列的通项公式;‎ (2) ‎(2)设。‎ 解:(1)由 例20、已知数列中,‎ ‎(1)求数列的通项公式;(2)设 ‎(3)设是否存在最大的整数m ‎,使得对任意,均有成立?若存在,求出m,若不存在,请说明理由。‎ 答案:解:(1)……………………5分 ‎(2)……………………10分 ‎(3)由(1)可得则 ‎……………………12分 由Tn为关于n的增函数,故,于是欲使恒成立 则∴存在最大的整数m=7满足题意…………………………14分 例21、已知数列的前n项和为且.‎ ‎(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设,求数列的前n项和;‎ ‎(Ⅲ)设,证明:.‎ 答案:(Ⅰ)(1) (2)‎ ‎ (2)-(1)得: ,所以 (3分)‎ ‎(Ⅱ) (3)‎ ‎ (4)‎ ‎(3)-(4)得: ‎ ‎ ‎ 例22、数列中,且满足 ‎(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设求的解析式;‎ ‎(Ⅲ)设计一个求的程序框图.‎ ‎【解】(Ⅰ) 所以数列为等差数列. ………………………2分 ‎ 又 所以……………………………………4分 ‎ ‎(Ⅱ)令则有所以 ‎ 所以当时,‎ ‎……………………6分 当时,‎ ‎……………8分 是 否 ‎(Ⅲ)‎ ‎……………………………………………12分 例23、设数列的前项和为,点在直线上,为常数,.‎ ‎(Ⅰ)求;(Ⅱ)若数列的公比,数列满足,求证:为等差数列,并求;(III)设数列满足,为数列的前项和,且存在实数满足,,求的最大值.‎ ‎【解】(Ⅰ)由题设, ①…………………1分 ‎ ‎ ‎ 由①,时, ② ………………2分 ‎ ‎①②得, ‎ ‎…………………………………………………………………5分 ‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)知 ‎ 化简得: …………………………7分 ‎ 为等差数列,………………………9分 ‎ ‎(III)由(Ⅱ)知为数列的前项和,因为,‎ 所以是递增的, .……………………………………………12分 ‎ 所以要满足,,‎ 所以的最大值是.……………………………………………………………………14分 例24、已知数列{}中,在直线y=x上,其中n=1,2,3….‎ ‎(1)令求证数列是等比数列(2)求数列 ‎ ⑶ 设的前n项和,是否存在实数,使得数列为等差数列?若存在,试求出.若不存在,则说明理由。‎ 解:(I)由已知得 ‎ 又 是以为首项,以为公比的等比数列.‎ ‎(II)由(I)知,‎ 将以上各式相加得:‎ ‎ ‎ ‎(III)解法一:存在,使数列是等差数列.‎ 数列是等差数列的充要条件是、是常数即 又 当且仅当,即时,数列为等差数列.‎ 解法二:存在,使数列是等差数列.由(I)、(II)知,‎ 又 当且仅当时,数列是等差数列.‎ 例25、如图,是曲线 上的个点,点在轴的正半轴上,是正三角形(是坐标原点) .(Ⅰ) 写出;(Ⅱ)求出点的横坐标关于的表达式;‎ ‎(Ⅲ)设,若对任意正整数,当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.‎ 解:(Ⅰ) .…………………………………………… 2分 ‎(Ⅱ)依题意,则 y x O A0‎ P1‎ P2‎ P3‎ A1‎ A2‎ A3‎ ‎,… 3分 在正三角形中,有 ‎ ..……………… 4分 ‎, , ①‎ 同理可得 . ②‎ ‎①-②并变形得 ‎, , … 6分 ‎ . ∴数列是以为首项,公差为的等差数列. , …………………………………… 7分 ‎,.‎ ‎. ………………………… 8分 ‎(Ⅲ)解法1 :∵, ∴.‎ ‎.∴当时,上式恒为负值,∴当时,,‎ ‎∴数列是递减数列. 的最大值为. ……………… 11分 若对任意正整数,当时,不等式恒成立,则不等式在时恒成立,即不等式在时恒成立.‎ ‎ 设,则且,∴‎ 解之,得 或,即的取值范围是.…………… 14分 解法2:∵,‎ 设,则.‎ 当时,,在是增函数.∴数列是递减数列. 的最大值为. …… 11分 ‎(以下解答过程与解法1相同)‎ 例26、已知函数,设曲线在点处的切线与轴的交点为,其中为正实数 ‎ ‎(1)用表示;(2),若,试证明数列为等比数列,并求数列的通项公式; (3)若数列的前项和,记数列的前项和,求。‎ 解:(1)由题可得,所以在曲线上点处的切线方程为,即 -2分 令,得,即由题意得,所以 --4分 ‎(2)因为,所以 即,所以数列为等比数列故 ---8分 ‎ ‎(3)当时,当时,‎ 所以数列的通项公式为,故数列的通项公式为 ‎ ① ①的 ②‎ ‎①②得故 --14分 例27、数列的前项和为,已知 ‎(Ⅰ)写出与的递推关系式,并求关于的表达式;‎ ‎(Ⅱ)设,求数列的前项和。‎ 解:由得:,即 ‎,所以,对成立。由,,…,相加得:,又,所以,当时,也成立。‎ ‎(Ⅱ)由,得。而,‎ 例28、已知数列{}中,在直线y=x上,其中n=1,2,3….‎ ‎(Ⅰ)令(Ⅱ)求数列 ‎(Ⅲ)设的前n项和,是否存在实数,使得数列为等差数列?若存在,试求出.若不存在,则说明理由。‎ 解:(I)由已知得 ‎ 又 是以为首项,以为公比的等比数列.‎ ‎(II)由(I)知,‎ 将以上各式相加得:‎ ‎ ‎ ‎(III)解法一:存在,使数列是等差数列.‎ 数列是等差数列的充要条件是、是常数即 又 当且仅当,即时,数列为等差数列.‎ 解法二:存在,使数列是等差数列.‎ 由(I)、(II)知,‎ 又 ‎ 当且仅当时,数列是等差数列.‎ 例29、在数列中,,其中.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)求数列的前项和;(Ⅲ)证明存在,使得对任意均成立.‎ ‎(Ⅰ)解法一:,,‎ ‎.由此可猜想出数列的通项公式为.‎ 以下用数学归纳法证明.(1)当时,,等式成立.‎ ‎(2)假设当时等式成立,即,‎ 那么.‎ 就是说,当时等式也成立.根据(1)和(2)可知,等式对任何都成立.‎ 解法二:由,,可得,‎ 所以为等差数列,其公差为1,首项为0,故,所以数列的通项公式为.‎ ‎(Ⅱ)解:设,   ①‎ ‎        ②‎ 当时,①式减去②式,得,‎ ‎.这时数列的前项和.当时,.这时数列的前项和.‎ ‎(Ⅲ)证明:通过分析,推测数列的第一项最大,下面证明:‎ ‎.    ③由知,要使③式成立,只要,‎ 因为 ‎.所以③式成立.‎ 因此,存在,使得对任意均成立.‎ 例30、已知数列中,,.‎ ‎(Ⅰ)求的通项公式;(Ⅱ)若数列中,,,‎ 证明:,.‎ 解:(Ⅰ)由题设:‎ ‎,.‎ 所以,数列是首项为,公比为的等比数列,,‎ 即的通项公式为,.‎ ‎(Ⅱ)用数学归纳法证明.(ⅰ)当时,因,,所以 ‎,结论成立.(ⅱ)假设当时,结论成立,即,‎ 也即.当时,‎ ‎,又,‎ 所以  .‎ 也就是说,当时,结论成立.‎ 根据(ⅰ)和(ⅱ)知,.‎ 例31、数列为等差数列,为正整数,其前项和为,数列为等比数列,且,数列是公比为64的等比数列,.(1)求;‎ ‎(2)求证.‎ 解:(1)设的公差为,的公比为,则为正整数,,‎ 依题意有①由知为正有理数,故为的因子之一,‎ 解①得故 ‎(2)∴‎ 例32、 数列 ‎ (Ⅰ)求并求数列的通项公式;‎ ‎ (Ⅱ)设证明:当 ‎ 解: (Ⅰ)因为所以 一般地,当时,=,即 所以数列是首项为1、公差为1的等差数列,因此 当时,‎ 所以数列是首项为2、公比为2的等比数列,因此故数列 的通项公式为 ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)知, ①‎ ‎ ②‎ ‎ ①-②得,‎ ‎ 所以 ‎ 要证明当时,成立,只需证明当时,成立.‎ ‎ 证法一(1)当n = 6时,成立.‎ ‎ (2)假设当时不等式成立,即 ‎ 则当n=k+1时,‎ ‎ 由(1)、(2)所述,当n≥6时,.即当n≥6时,‎ ‎ 证法二 令,则 ‎ 所以当时,.因此当时,于是当时,‎ 综上所述,当时,‎ 例33、已知数列的首项,,.‎ ‎(Ⅰ)求的通项公式;(Ⅱ)证明:对任意的,,;‎ ‎(Ⅲ)证明:.‎ 解法一:(Ⅰ),,,‎ 又,是以为首项,为公比的等比数列.,.‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)知,‎ ‎,原不等式成立.‎ ‎(Ⅲ)由(Ⅱ)知,对任意的,有 ‎.取,‎ 则.原不等式成立.‎ 解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)设,‎ 则,‎ 当时,;当时,,当时,取得最大值.原不等式成立.(Ⅲ)同解法一.‎ 例34、等比数列{}的前n项和为, 已知对任意的 ,点,均在函数且均为常数)的图像上.‎ ‎(1)求r的值; (11)当b=2时,记 . ‎ 证明:对任意的 ,不等式成立 解:因为对任意的,点,均在函数且均为常数的图像上.所以得,当时,,当时,,又因为{}为等比数列,所以,公比为,‎ ‎(2)当b=2时,, ‎ 则,所以 . ‎ 下面用数学归纳法证明不等式成立.‎ ① 当时,左边=,右边=,因为,所以不等式成立.‎ ① 假设当时不等式成立,即成立.则当时,左边=‎ 所以当时,不等式也成立. . 由①、②可得不等式恒成立.‎ ‎【命题立意】:本题主要考查了等比数列的定义,通项公式,以及已知求的基本题型,并运用数学归纳法证明与自然数有关的命题,以及放缩法证明不等式.‎ 例35、已知曲线.从点向曲线引斜率为的切线,切点为.(1)求数列的通项公式;(2)证明:.‎ 解:(1)设直线:,联立得,则,∴(舍去). ‎ ‎,即,∴‎ ‎(2)证明:∵ . ‎ ‎∴‎ 由于,可令函数,则,令,得,给定区间,则有,则函数在上单调递减,∴,即在恒成立,又,则有,即. ‎ 例36、数列的通项,其前n项和为. ‎ ‎(1) 求; (2) 求数列{}的前n项和.‎ 解: (1) 由于,故 ‎,‎ 故 ()‎ ‎(2) ‎ 两式相减得 故 ‎ 例37、设数列的前项和为,对任意的正整数,都有成立,记。 ‎ ‎(I)求数列与数列的通项公式;‎ ‎(II)设数列的前项和为,是否存在正整数,使得成立?若存在,找出一个正整数;若不存在,请说明理由;(III)记,设数列的前项和为,求证:对任意正整数都有;‎ ‎【解析】(I)当时, 又 ‎∴数列是首项为,公比为的等比数列,‎ ‎∴, …………………………………3分 ‎(II)不存在正整数,使得成立。证明:由(I)知 ‎ ‎∴当n为偶数时,设 ∴‎ 当n为奇数时,设∴∴对于一切的正整数n,都有 ∴不存在正整数,使得成立。 …………………………………8分 ‎(III)由得 ‎ 又, ‎ 当时,,‎ 当时,‎ ‎ ‎