已知f(x)=logax(a>0且a≠1),若2,f(a1),…,f(an),2n+4(n=1,2,3,…)成等差数列,

已知f(x)=logax(a>0且a≠1),若2,f(a1),…,f(an),2n+4(n=1,2,3,…)成等差数列,
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设{bn}=anf(an),若数列{bn}的前n项和是Sn,试求Sn
(3)令cn=anlgan,问是否存在实数a,使得数列{cn}中每一项恒小于它后面的项,若存在,请求出a的范围;,若不存在,请说明理由.
岱诺 1年前 已收到1个回答 举报

47721073 幼苗

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解题思路:(1)设公差为d,则2n+4=2+(n+1)d,解得d=2,故f(an)=logaan=2n+2,由此能求出数列{an}的通项公式.
(2)由{bn}=anf(an),知Sn=4a4+6a6+…+2(n+1)a2n+2,由错位相减法能求出Sn
(3)cn=(2n+2)a2n+2lga,由cn<cn+1,知(2n+2)lga<(2n+4)a2lga恒成立,由此能够推导出存在a∈(0,
6
3
) ∪(1,+∞)
,使得cn<cn+1恒成立.

(1)∵2,f(a1),…,f(an),2n+4(n=1,2,3,…)成等差数列,
∴设公差为d,2n+4=2+(n+1)d,
∴d=2,
∴f(an)=logaan=2n+2,
∴an=a2n+2.
(2)∵{bn}=anf(an),


bn=a2n+2(2n+2),Sn=4a4+6a6+…+2(n+1)a2n+2
∴a2Sn=4a6+6a8+…+2(n+1)a2n+4
∴(1−a2)Sn=2a4+2(a4+a6+…+a2n+2)−2(n+1)a2n+4
∵a>0,且a≠1
∴Sn=
2[2a4−a6−(n+2)a2n+4+(n+1)a2n+6]
(1−a2)2
(3)cn=(2n+2)a2n+2lga,
∵cn<cn+1
∴(2n+2)lga<(2n+4)a2lga恒成立,
当a>1,上式恒成立;
当0<a<1时,a2<
2n+2
2n+4=
n+1
n+2=1-[1/n+2],
∴a2<
2
3,
∴0<a<

6
3,
∴存在a∈(0,

6
3) ∪(1,+∞),使得cn<cn+1恒成立.

点评:
本题考点: 数列与函数的综合.

考点点评: 本题考查数列通项公式的求法和数列前n项和公式的计算,探索是否存在实数a,使得数列{cn}中每一项恒小于它后面的项,若存在,请求出a的范围;若不存在,请说明理由.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.

1年前

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