解答题已知函数f(x)=sinx,数列{an}满足(1)求证:当时,不等式恒成立;(2

发布时间:2020-07-09 07:19:33

解答题已知函数f(x)=sinx,数列{an}满足
(1)求证:当时,不等式恒成立;
(2)设Sn为数列{an}的前n项和,求证:.

网友回答

证明:(1)①令g(x)=f(x)-x=sinx-x,
当时,g'(x)=cosx-1<0∴g(x)在上是减函数,
所以g(x)<g(0)=0,∴f(x)-x=sinx-x,
恒成立;(2分)
②令=,
设的根为x0,即.
∵y=cosx在上是减函数,
所以x∈(0,x0)时,,
h(x)为增函数;时,,h(x)为减函数;.
∵,∴h(x)>0恒成立,
即.
综上:当时,不等式恒成立;(6分)
(2)由条件知0<an<1,,
由(Ⅰ)得,即,
由an<an+1可知数列{an}为递增数列,
所以Sn=a1+a2++an.(8分)
由得=,
∴Sn=a1+a2++an==.
综上:(n∈N+)成立,
当n=1时,等号成立.(12分)解析分析:(1)求出f(x)-x=sinx-x,通过导数说明函数的单调性,说明函数大于极小值,同时利用增函数证明f(x)-x=sinx-x,得到结果.(2)由(1)0<an<1,,利用放大法,求出数列Sn=a1+a2++an;Sn,使得问题得证.点评:本题考查数列的求和,利用导数研究函数的单调性,数列的函数特性,考查证明方法放缩法,是有难度的中档题.
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