已知等比数列{xn}的各项为不等于1的正数,数列{yn}满足yn=2logaxn(a>0且a≠1),设y3=19,y6=

已知等比数列{xn}的各项为不等于1的正数,数列{yn}满足yn=2logaxn(a>0且a≠1),设y3=19,y6=13.
(Ⅰ)求数列{yn}的前多少项之和为最大,最大值为多少?
(Ⅱ)设bn=2 yn,Sn=b1+b2+…+bn,求Sn
(Ⅲ)试判断,是否存在正整数M,使得当n>M时,xn>1恒成立?若存在,求出相应的M值;若不存在,请说明理由.
yw5535 1年前 已收到1个回答 举报

尹林光子 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)由已知条件推导出yn-1-yn=2logaq为常数,从而求出{yn}是首项为23,公差为-2的等差数列,进而求出yn=23+(n-1)•(-2)=25-2n,设{yn}的前n项和为Tn,Tn=-n2+24n=-(n-12)2+144,由此求出当n=12时,前12项和最大,最大值为144.
(Ⅱ)bn=2yn=225-2n,由此能求出Sn=b1+b2+…+bn=
225
3
(1-[14n).
(Ⅲ)由yn=2logaxn,得xn=a
yn/2],由此能求出a>1时,不存在正整数M,使得n>M时,xn>1恒成立.

(Ⅰ)设数列{xn}的公比为q,则xn=x1qn−1,
∴yn=2logaxn=2logax1qn−1=2logax1+2(n-1)logaq,
∴yn-1-yn=2logax1+2nlogaq-[2logax1+2(n-1)logaq]=2logaq为常数,
∴{yn}是等差数列,
设公差为d,由

y3=y1+2d=19
y6=y1+5d=13,解得y1=23,d=-2,
∴yn=23+(n-1)•(-2)=25-2n,
设{yn}的前n项和为Tn
Tn=
n(23+25−2n)
2=-n2+24n
=-(n-12)2+144,
∴当n=12时,前12项和最大,最大值为144.
(Ⅱ)∵bn=2yn=225-2n

bn+1
bn=
1
4,
∴Sn=b1+b2+…+bn
=
223(1−
1
4n)
1−
1
4=
225
3(1-[1
4n).
(Ⅲ)∵yn=2logaxn,∴xn=a
yn/2],
又∵yn=25-2n,∴n>12时,yn<0恒成立,
当0<a<1时,a
yn
2=a12.5−n,
在R上是减函数,为此当n>12时,xn=a
yn
2=a12.5-n<a0=1,
∴当0<a<1时,存在M=12,使得当n>M时,xn>1恒成立;
当a>1时,不存在正整数M,使得n>M时,xn>1恒成立.

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合;等比数列的性质.

考点点评: 本题考查数列的前n项和最大值的求法,考查满足条件的正整数是否存在的判断与求法,解题时要认真审题,注意等差数列和等比数列的性质的合理运用.

1年前

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