数列{an}中,an+1是函数fn(x)=13x3−12(an+3)x2+(an+2)x(n∈N*)的极小值点,且a1=

数列{an}中,an+1是函数fn(x)=
1
3
x3
1
2
(an+3)x2+(an+2)x(n∈N*)
的极小值点,且a1=3,an>0.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记Sn为数列{an}的前n项和,试比较Sn与2n的大小关系.
壹生何求 1年前 已收到1个回答 举报

木质花 幼苗

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解题思路:(1)利用函数的极值概念得到fn′(an+1)=an+12−(an+3)an+1+an+2=0,从而得到递推关系式(an+1-1)(an+1-an-2)=0即an+1=an+2,从而可求{an}的通项公式;(2)Sn=n2+2n,当n=1,2,3,4,5时,n2+2n>2n,猜想n≥6时,n2+2n<2n,然后运用数学归纳法证明.

(1)由题意得:fn′(an+1)=an+12−(an+3)an+1+an+2=0.…(1分)
∴(an+1-1)(an+1-an-2)=0,
∴an+1=an+2,
∵a1=3,∴an=2n+1.…(3分)
(2)Sn=
n(3+2n+1)
2=n2+2nb,当n=1,2,3,4,5时,n2+2n>2n…(1分)
猜想n≥6时,n2+2n<2n…(1分)
下用数学归纳法证明
①当n=6,左边=62+2×6=48<右边=26=64,成立.
②假设当n=k(k≥6)时不等式成立,即k2+2k<2k,…(1分)
那么2k+1=2•2k>2(k2+2k)=k2+2k+k2+2k>k2+2k+3+2k=(k+1)2+2(k+1),
即当n=k+1时,不等式也成立,…(2分)
由①、②可得:对于所有的n≥6(n∈N*)都有n2+2n<2n成立.…(1分)

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;数列的函数特性;等差数列的通项公式;数列的求和.

考点点评: 本题考查函数的极值,考查等差数列的判定与通项的求解,考查大小比较,考查数学归纳法的运用,确定数列的通项是关键.

1年前

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