试题分析:(1)根据题意求处前几项
,利用归纳推理猜想通项公式
;(2)观察发现规律,可得:
,
是第25组中第4个括号内各数之和;(3)将恒成立问题转化为求函数的最值进行求解.
规律总结:1.归纳推理是合情推理的一种,对数学定理、结论的求解起到非常重要的作用;此类题型的关键是通过已知的项,发现内在的规律与联系,进而提出猜想;2.求序号较大的项时,往往要探索是否具有周期性;3.对于不等式的恒成立问题,主要思路是将所求参数进行分离,将其转化为求函数的最值问题.
试题解析:(1)因为点
在函数
的图象上,
故
,所以
.
令
,得
,所以
;
令
,得
,所以
;
令
,得
,所以
.
由此猜想:
(2)因为
(
),所以数列
依次按1项、2项、3项、4项循环地分为(2),(4,6),(8,10,12),(14,16,18,20);(22),(24,26),(28,30,32),(34,36,38,40);(42),…. 每一次循环记为一组.由于每一个循环含有4个括号, 故
是第25组中第4个括号内各数之和.由分组规律知,由各组第4个括号中所有第1个数组成的数列是等差数列,且公差为20. 同理,由各组第4个括号中所有第2个数、所有第3个数、所有第4个数分别组成的数列也都是等差数列,且公差均为20. 故各组第4个括号中各数之和构成等差数列,且公差为80. 注意到第一组中第4个括号内各数之和是68,
所以
.又
=22,所以
=2010.
(3)因为
,故
,
所以
.
又
,
故
对一切
都成立,就是
对一切
都成立
设
,则只需
即可.
由于
,
所以
,故
是单调递减,于是
.
令
,
即
,解得
,或
.
综上所述,使得所给不等式对一切
都成立的实数
的取值范围是
.