-=λ-,-λ-(λ为非零参数,n=2,3,4,…)
(ⅰ)若x1,x3,x5成等比数列,求参数λ的值;
(ⅱ)当λ>0时,证明--(n∈n*);
当λ>1时,证明- - … -<-(n∈n*)
解(ⅰ)n=2 -=λ-→x3=λ;n=3 -=λ-→x4=λ3
n=4 -=λ-→x5=λ6
∵x1,x3,x5成等比
∴x32=x1·x5→λ2=λ6,λ≠0
∴λ=±1
(ⅱ)-=λ-=λ2-=…=λn-1-,∴-=λn-1
y1=y2=2>0,λ>0→yn>0
-λ-λ2-…λn-1-
∴-λn-1→--
∴--
(ⅲ)由已知 x1=x2=1,y1=y2=2,y3λy2,x3=λx2 又λ>1,∴y3>x3
进一步易推得 yn>xn
-=-,yn 1-xn 1λn-1yn-λn-1xn=λn-1(yn-xn)>0
--
--=-
∴--,(n2)
- - … -1 - … -<-=-
注:第(ⅱ)问是用逐次代入法解决等量与不等量递推。
(三)综合题与应用题
综合题主要是数列与函数,数列与不等式的综合.数列部分的应用题是以"增长率"为基础加以变化.
1. 已知二次函数y=f(x)的图像经过坐标原点,其导函数为f‘(x)=6x-2,数列{an}的前n项和为sn,点(n,sn)(n∈n*)均在函数y=f(x)的图像上。
(ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(ⅱ)设bn=-,tn是数列{bn}的前n项和,求使得tn<-对所有n∈n*都成立的最小正整数m。
解(ⅰ)∵f(x)的图像经过坐标原点
∴f(0)=c=0
又f‘(x)=2ax b=6x-2
∴a=3,b=-2
∴f(x)=3x2-2x
sn=f(n)=3n2-2n, a1=s1=1
sn-1=3(n-1)2-3(n-1)
an=sn-sn-1=6n-5,n2
a1=1也满足上式
∴an=6n-5,(n=1,2,…)
(ⅱ)bn=-=-[---]
tn=-(1--)<-
m>10--
g(n)=10--,n↑,g(n)↑
-g(n)=10 ∴m=10
注:本题是函数与数列综合,第(ⅱ)问要有极限思想。
2. 已知an(an,bn)(n∈n*)是曲线y=ex上的点,a1=a,sn是数列{an}的前n项和,且满足sn2=3n2an sn-12,an≠0,n=2,3,4,…
(ⅰ)证明:数列{-}(n2)是常数列;
(ⅱ)确定a的取值集合m,使a∈m时,数列{an}是单调递增数列;
(ⅲ)证明:当a∈m时, 弦anan 1(n∈n*)的斜率随n单调递增。
解:(ⅰ)sn2-s2n-1=3n2gan,
(sn sn-1)gan=3n2gan,n2,an≠0
∴sn sn-1=3n2
sn 1 sn=3(n 1)2
两式相减:sn 1-sn-1=6n 3
∴an 1 an=6n 3
an 2 an 1=6n 9
又两式相减an 2-an=6,n2
-=-=-=e6。得证
分析(2)由sn sn-1=3n2
n=2:s2 s1=12→a2=12-2a
由an 1 an=6n 3
n=2:a3=3 2a
n=3:a4=18-2a
a2,a4,…,a2k是以a2为首项,公差为6的等差递增数列。
a3,a5,…,a2k-1是以a3为首项,公差为6的等差递增数列。
若{an}为递增数列,应有a1
-
证明(3)kn=-,kn 1=-
分析:{an}↑,{-}↑,要证{kn}↑
注意到,{an}不是以6为公差的等差递增数列,用比较法kn 1-kn在计算中显然行不通。过去是"量"的转换,现在把数列转换成函数,用函数单调性解决数列的单调性。
设函数f(x)=-
f‘(x)=-,需证f‘(x)>0,可推出f(x)↑
又设g(x)=ex(x-x0)-(ex--)
g‘(x)=ex(x-x0)
xx0
g‘(x)>0,g(x)↑,
∴x=x0是g(x)唯一极小值点。
∴g(x)>g(x0)=0,即g(x)>0
∴f‘(x)>0,f(x)↑
单调区间(-∞,x0)∪(x0, ∞)
上面是把数列转化为函数,下面还要把函数转化为数列。
令x0=an,an
∴-<-
再令x0=an 2,an
->-
∴kn
注:数列也是函数,用处理函数的思路,与方法也适用于数列,关键是抓住"转化"的转折点。
2008年物理复习:巧用能量守恒定律
天津四十二中学 杨震
[例2]:如图所示,传送带与水平地面夹370,以恒定的速率v0=2m/s运行。把一个质量为10kg的物体轻放在传送带底端,物体被运送到高为h=2m处,物体与传送带的动摩擦因数μ=0.866,不计其他摩擦以及能量损失,求:
(1)此过程产生的内能是多少?
(2)此过程中拉动传送带的电动机消耗的电能是多少?
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