设函数fn(x)=xn(1-x)2在[[1/2],1]上的最大值为an(n=1,2,…).

1个回答

  • 解题思路:(1)易求f′n(x)=xn-1(1-x)[n(1-x)-2x],经分析可得n=1时,

    a

    1

    f

    1

    (

    1

    2

    )=

    1

    8

    ;当

    x∈[

    1

    2

    n

    n+2

    )

    时f′n(x)>0,当

    x∈(

    n

    n+2

    ,1)

    时f′n(x)<0,函数fn(x)在

    x=

    n

    n+2

    处取得最大值,从而可得数列{an}的通项公式;

    (2)当n≥2时,利用分析法:要证

    a

    n

    4

    n

    n

    (n+2)

    n+2

    1

    (n+2)

    2

    ,即证

    (1+

    2

    n

    )

    n

    ≥4

    ,再利用二项式定理即可证得该式成立,从而使结论得证;

    (3)当n=1,2时结论成立;当n≥3时,结合(2)的证明及放缩法的应用,即可证得对任意正整数n都有Sn<[7/16]成立.

    (1)由f′n(x)=nxn−1(1−x)2−2xn(1−x)=xn−1(1−x)[n(1−x)−2x],

    当x∈[

    1

    2,1]时,由f′(x)=0得x=1或x=

    n

    n+2;

    当n=1时,[n/n+2=

    1

    3∉[

    1

    2,1],f′1(x)=0,则 a1=f1(

    1

    2)=

    1

    8];

    当n=2时,[n/n+2∈[

    1

    2,1],则a2=f2(

    1

    2)=

    1

    16];

    当n≥3时,[n/n+2∈[

    1

    2,1],

    而当x∈[

    1

    2,

    n

    n+2)时f′n(x)>0,当x∈(

    n

    n+2,1)时f′n(x)<0,

    故函数fn(x)在x=

    n

    n+2]处取得最大值,

    即:an=fn(

    n

    n+2)=

    4nn

    (n+2)n+2,

    综上:an=

    1

    8(n=1)

    4nn

    点评:

    本题考点: 数列的求和.

    考点点评: 本题考查数列的求和,考查数列通项公式的确定,突出考查导数的应用,考查分析法、放缩法的综合应用及推理论证能力,属于难题.