(Ⅰ)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:
.
用数学归纳法证明如下:
① 当
时,有上面的求解知,猜想成立.
② 假设
时猜想成立,即
成立,
则当
时,注意到
,
故
,
.
两式相减,得
,所以
.
由归纳假设得,
,故
.
这说明
时,猜想也成立.由①②知,对一切
,
成立 .
另解:因为点
在函数
的图象上,
故
,所以
①.令
,得
,所以
;
时
②
时①-②得
令
,即
与
比较可得
,解得
.因此
又
,所以
,从而
.
(Ⅱ)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.
(Ⅲ)因为
,故
,
所以
.
又
,
故
对一切
都成立,就是
对一切
都成立.……………9分
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