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1、试题题目:已知函数f(x)=x2+x及两个正整数数列{an},{bn}若a1=3,an+1=f‘(..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-03-09 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=x2+x及两个正整数数列{an},{bn}若a1=3,an+1=f'(an)对任意n∈N*恒成立,且b1=1,b2=λ,且当n≥2时,有
b2n
-1<bn+1bn-1
b2n
+1
;又数列{cn}满足:2(λbn+cn-1)=2nλbn+an-1.
(1)求数列{an}及{bn}的通项公式;
(2)求数列{cn}的前n项和Sn
(3)证明存在k∈N*,使得
Cn+1
cn
Ck+1
ck
对任意n∈N*均成立.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:等比数列的定义及性质



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)由
b2n
-1<bn-1bn+1
b2n
+1

因为{bn}是正整数列,所以bn-1bn+1=
b2n

于是{bn}是等比数列,
又b1=1,b2=λ,所以bn=λn-1(2分)
因为f(x)=x2+x,所以f'(x)=2x+1,
∵an+1=f'(an
∴an+1=2an+1
∴an+1+1=2(an+1)
∵a1=3,
∴数列{an+1}是以4为首项,以2为公比的等比数列.
∴an+1=4×2n-1=2n+1
an=2n+1-1(5分)
(2)由2(λbn+cn-1)=2nλbn+an-1得:cn=λ(n-1)bn+
1
2
(an+1)

bn=λn-1an=2n+1-1得:cn=(n-1)λn+2n(6分)
Tn=λ2+2λ2+3λ4+…+(n-2)λn-1+(n-1)λn
λTn=λ3+2λ4+3λ5+…+(n-2)λn+(n-1)λn+1
当λ≠1时,①式减去②式,得(1-λ)Tn=λ2+λ3+…+λn-(n-1)λn+1=
λ2-λn+1
1-λ
-(n-1)λn+1

于是,Tn=
λ2-λn+1
(1-λ)2
-
(n-1)λn+1
(1-λ)
=
(n-1)λn+2-nλn+1+λ2
(1-λ)2
(8分)
这时数列{an}的前n项和Sn=
(n-1)λn+2-nλn+1+λ2
(1-λ)2
+2n+1-2
(9分)
当λ=1时,Tn=
n(n-1)
2
.这时数列{an}的前n项和Sn=
n(n-1)
2
+2n+1-2
(10分)
(3)证明:通过分析,推测数列{
cn+1
cn
}
的第一项
c2
c1
最大,
下面证明:
cn+1
cn
c2
c1
=
λ2+4
2
,n≥2③(11分)
由λ>0知cn>0要使③式成立,只要2cn+1<(λ2+4)cn(n≥2)
因为(λ2+4)cn=(λ2+4)(n-1)λn+(λ2+1)2n>4λ?(n-1)λn+4×2n=4(n-1)λn+1+2n+2≥2nλn+1+2n+2=2cn+1,n≥2. 所以③式成立.
因此,存在k=1,使得
cn+1
cn
ck+1
ck
=
c2
c1
对任意n∈N*均成立.(14分)
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=x2+x及两个正整数数列{an},{bn}若a1=3,an+1=f‘(..”的主要目的是检查您对于考点“高中等比数列的定义及性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中等比数列的定义及性质”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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