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设数列{an}的前n项和为Sn.已知(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式,(2)设.数列{bn}的前n项和为Bn.若存在整数m.使对任意n∈N*且n≥2.都有成立.求m的最大值,(3)令.数列

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 17:20:47分类:高中数学题库

设数列{an}的前n项和为Sn,已知数学公式(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数学公式,数列{bn}的前n项和为Bn,若存在整数m,使对任意n∈N*且n≥2,都有数学公式成立,求m的最大值;
(3)令数学公式,数列{cn}的前n项和为Tn,求证:当n∈N*且n≥2时,数学公式.在线课程(1)由,得(n≥2).
两式相减,得,即(n≥2).
于是,所以数列是公差为1的等差数列.(2分)
,所以a1=4.
所以,故.(4分)
(2)因为=,则
,则
所以=
即f(n+1)>f(n),所以数列{f(n)}为递增数列.(7分)
所以当n≥2时,f(n)的最小值为
据题意,,即m<19.又m为整数,故m的最大值为18.(8分)
(3)因为,则当n≥2时,==.(9分)
下面证
先证一个不等式,当x>0时,
,则
∴g(x)在(0,+∞)时单调递增,g(x)>g(0)=0,即当x>0时,
,…,
以上n个式相加,即有
. (14分)
分析:(1)由条件可得,再化为 ,可得数列是公差为1的等差数列,求出a1的值,即可求得数列{an}的通项公式.
(2)因为=,则,令,化简 f(n+1)-f(n),再用放缩法证明它大于零,可得
数列{f(n)}为递增数列,由此求得它的最小值,由求得m的最大值.
(3)因为,则当n≥2时,化简T2n,再通过证明当x>0时,,来证明
点评:本题主要考查等差关系的确定,数列与不等式综合,数学归纳法的应用,属于难题.