题文
(本小题满分12分)已知数列
,

与函数

,

,

满足条件:

,

.
(I)若

,

,

,

存在,求

的取值范围;
(II)若函数

为

上的增函数,

,

,

,证明对任意

,

(用

表示). 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)-2<t<2且

(II)对任意的

,

<

解析
解法一:由题设知
得

,又已知

,可得

由


其首项为

.于是

又liman存在,可得0<

<1,所以-2<t<2且


解法二.由题设知tbn+1=2bn+1,且

可得

由

可知

,所以

是首项为

,公

的等比数列.

由

可知,若

存在,则

存在.于是可得0<


<1,所以-1<t

.

=2


解法三:由题设知tbn+1=2bn+1,即

①
于是有

②
②-①得


由

,所以

是首项为b公比为

的等比数列,于是


(b2-b1)+2b.
又

存在,可得0<


<1,所以-2<t<2且


说明:数列

通项公式的求法和结果的表达形式均不唯一,其他过程和结果参照以标准.
(Ⅱ)证明:因为

.
下面用数学归纳法证明

<

.
(1)当n=1时,由f(x)为增函数,且

<1,得

<1

<1

<

,
即

<

,结论成立.
(2)假设n=k时结论成立,即

<

.由f(x)为增函数,得

<f

即

<

进而得

<f(

)即

<

.
这就是说当n=k+1时,结论也成立.
根据(1)和(2)可知,对任意的

,

<

.
考点
据考高分专家说,试题“(本小题满分12分)已知数列,与函数,,.....”主要考查你对 [等差数列的定义及性质 ]考点的理解。 等差数列的定义及性质等差数列的定义:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做公差,用符号语言表示为an+1-an=d。
等差数列的性质:
(1)若公差d>0,则为递增等差数列;若公差d<0,则为递减等差数列;若公差d=0,则为常数列;
(2)有穷等差数列中,与首末两端“等距离”的两项和相等,并且等于首末两项之和;
(3)m,n∈N*,则am=an+(m-n)d;
(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则as+at=ap+aq,其中as,at,ap,aq是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有as+at=2ap;
(5)若数列{an},{bn}均是等差数列,则数列{man+kbn}仍为等差数列,其中m,k均为常数。
(6)

(7)从第二项开始起,每一项是与它相邻两项的等差中项,也是与它等距离的前后两项的等差中项,即

(8)
仍为等差数列,公差为
对等差数列定义的理解:
①如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或某一项起,每一项与它前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列,但可以说从第2项或某项开始是等差数列.
②求公差d时,因为d是这个数列的后一项与前一项的差,故有
还有
③公差d∈R,当d=0时,数列为常数列(也是等差数列);当d>0时,数列为递增数列;当d<0时,数列为递减数列;
④
是证明或判断一个数列是否为等差数列的依据;
⑤证明一个数列是等差数列,只需证明an+1-an是一个与n无关的常数即可。
等差数列求解与证明的基本方法:
(1)学会运用函数与方程思想解题;
(2)抓住首项与公差是解决等差数列问题的关键;
(3)等差数列的通项公式、前n项和公式涉及五个量:a1,d,n,an,Sn,知道其中任意三个就可以列方程组求出另外两个(俗称“知三求二’).


