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Sn=1+
1
2
+
1
3
+…+
1
n
(n∈N*),f(n)=S2n+1-Sn+1.

(1)证明:f(n+1)>f(n),
(2)求实数m的取值范围,使n>1且n∈N*,f(n)>[logm(m-1)]2-
11
20
[log(m-1)m]2
恒成立.
分析:(1)由题意可知f(n+1)-f(n)=
1
2n+2
+
1
2n+3
-
1
n+2
=(
1
2n+2
-
1
2n+4
)+(
1
2n+2
-
1
2n+4
)  >0
,由此可以得到f(n+1)>f(n).
(2)由f(x)是关于n的增函数,可知f(x)min=f(2)=
1
2+2
+
1
2+3
=
9
20
.要使n>1且n∈N*,f(n)>[logm(m-1)]2-
11
20
[log(m-1)m]2
恒成立.只要
9
20
[logm(m-1)]2-
11
20
[log(m-1)m]2
成立即可.由此入手能够推导出实数m的取值范围.
解答:解:(1)∵Sn=1+
1
2
+
1
3
+…+
1
n
(n∈N*),f(n)=S2n+1-Sn+1.

f(n)=
1
n+2
+
1
n+3
+…+
1
2n+1

f(n+1)-f(n)=
1
2n+2
+
1
2n+3
-
1
n+2
=(
1
2n+2
-
1
2n+4
)+(
1
2n+2
-
1
2n+4
)  >0

∴f(n+1)>f(n).
(2)∵f(n+1)>f(n),∴f(x)是关于n的增函数,
f(x)min=f(2)=
1
2+2
+
1
2+3
=
9
20

∴要使n>1且n∈N*,f(n)>[logm(m-1)]2-
11
20
[log(m-1)m]2
恒成立.
只要
9
20
[logm(m-1)]2-
11
20
[log(m-1)m]2
成立即可.
m>0,m≠1
m-1>0,m-1≠1
得m>1且m≠2.
设[logm(m-1)]2=t,则t>0,
9
20
>t-
11
20
t>0
,∴0<t<1.
∴0<[logm(m-1)]2<1,
解得m>
1+
5
2
,且m≠2.
点评:本题考查数列的性质和综合运用,解题时要注意挖掘隐含条件,认真审题,细心解答.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知等比数列{an}的公比为q,Sn是{an}的前n项和.
(1)若a1=1,q≥1,求
lim
n→∞
an
Sn
的值;
(2)若a1=1,|q|<1,Sn有无最值?并说明理由.
(3)设q=
1
t
,若首项a1和t都是正整数,t满足不等式:|t-63|<62,且对于任意正整数n有9<Sn<12成立,问:这样的数列{an}有几个?

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=
1
2
+log2
x
1-x
,设Sn=f(
1
n
)+f(
2
n
)+f(
3
n
)+…+f(
n-1
n
)
,n∈N*,且n≥2.
(1)求Sn
(2)已知a1=
2
3
an=
1
(Sn+1)(Sn+1+1)
,(n≥2,n∈N*),数列{an}的前n项和为Tn,若Tn<λ(Sn+1+1)对一切n∈N*都成立,求λ的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

设A(x1,y1),B(x2,y2)是函数f(x)=
1
2
+log2
x
1-x
图象上的任意两点,点M(
1
2
y0)
为线段AB的中点.
(1)求:y0的值.
(2)若Sn=f(
1
n
)+f(
2
n
)+…+f(
n-2
n
)+f(
n-1
n
),  (n≥2,且n∈N*)
,求:Sn
(3)在 (2)的条件下,已知an=
2
3
                     (n=1) 
1
(Sn+1)(Sn+1+1)
 (n≥2)
,记Tn为数列{an}的前n项和,若Tn<λ(Sn+1+1)对一切n∈N*都成立,求:λ的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知:(x+1)n=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+a3(x-1)3+…+an(x-1)n(n≥2,n∈N*
(1)当n=5时,求a2的值.
(2)设Sn=1+
1
2
+
1
3
+…+
1
a0-1
,求证:
n
2
Sn≤n,n∈N*

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