Question

【題目】已知函數(shù)的圖象上有一點(diǎn)列，點(diǎn)在軸上的射影是，且(且)，.

(1)求證：是等比數(shù)列，并求出數(shù)列的通項(xiàng)公式；

(2)對(duì)任意的正整數(shù)，當(dāng)時(shí)，不等式恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.

(3)設(shè)四邊形的面積是，求證：.

Answer 1

【答案】(1)，;(2);(3) 見解析;

【解析】

試題(1)利用等比數(shù)列定義證明;(2) 不等式恒成立，即求的最大值，利用單調(diào)性，求出最值，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為，對(duì)任意恒成立問題;(3)利用裂項(xiàng)相消法化簡(jiǎn)不等式的左側(cè)即可.

試題解析：

(1)解：由(且)得(且)

∵，∴，∴，(且)

∴是首項(xiàng)為3，公比為3的等比數(shù)列.

∴.

∴，.

(2)∵，

∵，，又，

∴故數(shù)列單調(diào)遞減，(此處也可作差證明數(shù)列單調(diào)遞減)

∴當(dāng)時(shí)，取得最大值為.

要使對(duì)任意的正整數(shù)，當(dāng)時(shí)，不等式恒成立，

則須使，即，對(duì)任意恒成立，

∴，解得或，

∴實(shí)數(shù)的取值范圍為.

(3)，而，

∴四邊形的面積為

，

∴故.