当p1,p2,…,pn均为正数时,称为p1,p2,…,pn的“均倒数”.已知数列{an}的各项均为正数,且其前n项的“均倒数”为.
(Ⅰ)试求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设,试判断并说明cn+1-cn(n∈N*)的符号;
(Ⅲ)已知,记数列{bn}的前n项和为Sn,试求的值;
(Ⅳ)设函数,是否存在最大的实数λ,使当x≤λ时,对于一切正整数n,都有f(x)≤0恒成立?
网友回答
解:(Ⅰ)由题得:a1+a2++an-1+an=n(2n+1)?? ①,
a1+a2++an-1=(n-1)(2n-1)?????????? ②,
两式相减,得an=4n-1(n≥2).
又,解得a1=3=4×1-1,
∴an=4n-1(n∈N+).(4分)
(Ⅱ)∵cn=,cn+1=,
∴cn+1-cn=>0,即cn+1>cn.(7分)
(Ⅲ)∵bn=tan=t4n-1(t>0),
∴Sn=b1+b2++bn=t3+t7++t4n-1,
当t=1时,Sn=n,;(8分)
当t>0且t≠1时,Sn=,.(10分)
综上得,(11分)
(Ⅳ)由(Ⅱ)知数列{cn}是单调递增数列,c1=1是其的最小项,即cn≥c1=1.
假设存在最大实数,使当x≤λ时,对于一切正整数n,都有f(x)=-x2+4x-≤0恒成立,
则-x2+4x≤(n∈N+).
只需-x2+4x≤c1=1,即x2-4x+1≥0.
解之得x≥2+或x≤2-.
于是,可取λ=2-(14分)
解析分析:(Ⅰ)先利用条件求得a1+a2++an-1+an=n(2n+1)和a1+a2++an-1=(n-1)(2n-1),两式作差就可求出数列{an}的通项公式(注意检验n=1是否成立);?????(Ⅱ)利用?(Ⅰ)求得的数列{an}的通项公式代入即可求出cn+1-cn再利用函数的单调性就可判断出cn+1-cn(n∈N*)的符号;(Ⅲ)利用?(Ⅰ)求得的数列{an}的通项公式代入即可求出数列{bn}的通项公式,再对等比数列{bn}分公比等于1和不等于1两种情况分别求和即可找到的值;(Ⅳ)由(Ⅱ)知数列{cn}是单调递增数列,c1=1是其最小项,所以f(x)≤0恒成立可以转化为-x2+4x≤c1=1,再解不等式就可找到对应的最大的实数λ.
点评:本题是对数列知识.函数知识以及恒成立问题的综合考查.在利用等比数列的求和公式时,一定要看公比的取值,在不确定的情况下,要分清况讨论.