已知數(shù)列{an}中,a1=1,an+1an-1=anan-1+an2(n∈N*,n≥2),且=kn+1,n∈N*.

(1)求證:k=1;

(2)設(shè)bn=(x≠0),f(x)是數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和,求f(x)的解析式;

(3)求證:不等式f(2)<3n對(duì)n∈N*恒成立.

(1)證明:∵=kn+1,故=a2=k+1.

又∵a1=1,an+1an-1=anan-1+an2(n∈N*,n≥2),

則a3a1=a2a1+a22,即=a2+1.又=2k+1,

∴a2=2k.

∴k+1=a2=2k.∴k=1.

(2)解:=n+1,

an=··…··a1=n·(n-1)·…·2·1=n!

∴bn=nxn-1.

∴當(dāng)x=1時(shí),f(x)=f(1)=1+2+3+…+n=;

當(dāng)x≠1時(shí),f(x)=1+2x+3x2+…+nxn-1.①

①乘x,得xf(x)=x+2x2+3x3+…+(n-1)xn-1+nxn,②

①-②,得(1-x)f(x)=1+x+x2+…+xn-1-nxn=-nxn,

∴f(x)=.

綜上所述:f(x)=

(3)證明:∵f(2)==(n-1)2n+1,

(i)易驗(yàn)證當(dāng)n=1,2,3時(shí)不等式成立;

(ii)假設(shè)n=k(k≥3)不等式成立,即3k>(k-1)2k+1,

兩邊乘以3,得3k+1>3(k-1)2k+3=k·2k+1+1+3(k-1)2k-k2k+1+2.

又∵3(k-1)2k-k·2k+1+2=2k(3k-3-2k)+2=(k-3)2k+2>0,

∴3k+1>k·2k+1+1+3(k-1)2k-k2k+1+2>k·2k+1+1,

即n=k+1時(shí)不等式成立.

綜合(i)(ii),不等式對(duì)n∈N*恒成立.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知數(shù)列{an}中,a1=1,an+1-an=
1
3n+1
(n∈N*)
,則
lim
n→∞
an
=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=
an
1+2an
,則{an}的通項(xiàng)公式an=
1
2n-1
1
2n-1

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知數(shù)列{an}中,a1=1,a1+2a2+3a3+…+nan=
n+1
2
an+1(n∈N*)

(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列{
2n
an
}
的前n項(xiàng)和Tn

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知數(shù)列{an}中,a1=
1
2
,Sn
為數(shù)列的前n項(xiàng)和,且Sn
1
an
的一個(gè)等比中項(xiàng)為n(n∈N*
),則
lim
n→∞
Sn
=
1
1

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知數(shù)列{an}中,a1=1,2nan+1=(n+1)an,則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為( 。
A、
n
2n
B、
n
2n-1
C、
n
2n-1
D、
n+1
2n

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同步練習(xí)冊(cè)答案