题文
已知函数f(x)=aln(x+1)-x1+x在[0,+∞)上单调递增,数列{an}满足a1=13,a2=79,an+2=43an+1-13an(n∈N*).(Ⅰ)求实数a的取值范围以及a取得最小值时f(x)的最小值;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)求证:1a1+2+1a2+2+…+1an+2<ln3n+1-2(n∈N*). 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)由题意,f′(x)=a1+x-1(x+1)2≥0在[0,+∞)上恒成立∴a≥11+x在[0,+∞)上恒成立
∵x∈[0,+∞),∴11+x∈(0,1]
∴a≥1
当a=1时,f(x)min=f(0)=0;
(Ⅱ)∵an+2=43an+1-13an,
∴an+2-13an+1=an+1-13an
∴{an+1-13an}是常数数列
∵a1=13,a2=79,
∴a2-13a1=23
∴an+1-13an=23
∴an+1=13an+23
∴an+1-1=13(an-1)
∴{an-1}是首项为-23,公比为13的等比数列
∴an-1=(-23)•(13)n-1
∴an=1-23n;
(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)知ln(x+1)>x1+x对x∈[0,+∞)恒成立
令x=2an,则ln(2an+1)>2an1+2an
∴2an+2<ln(2an+1)=ln(3n+1-2)-ln(3n-2)
∴2a1+2+2a2+2+…+2an+2<[ln(32-2)-ln(31-2)]+[ln(33-2)-ln(32-2)]+…+ln(3n+1-2)-ln(3n-2)=ln(3n+1-2)
∴1a1+2+1a2+2+…+1an+2<12ln(3n+1-2)=ln3n+1-2
解析
a1+x考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=aln(x+1)-x1.....”主要考查你对 [等差数列的通项公式 ]考点的理解。 等差数列的通项公式等差数列的通项公式:
an=a1+(n-1)d,n∈N*。
an=dn+a1-d,d≠0时,是关于n的一次函数,斜率为公差d;
an=kn+b(k≠)
{an}为等差数列,反之不能。
对等差数列的通项公式的理解:
①从方程的观点来看,等差数列的通项公式中含有四个量,只要已知其中三个,即可求出另外一个.其中a1和d是基本量,只要知道a1和d即可求出等差数列的任一项;
②从函数的观点来看,在等差数列的通项公式中,。。是n的一次函数,其图象是直线y=dx+(a1-d)上均匀排开的一列孤立点,我们知道两点确定一条直线,因此,给出一个等差数列的任意两项,等差数列就被唯一确定了,
等差数列公式的推导:
等差数列的通项公式可由
归纳得出,当然,等差数列的通项公式也可用累加法得到:


