问题 解答题

已知等比数列{xn}的各项为不等于1的正数,数列{yn}满足ynlogxna=2(a>0,a≠1),设y3=18,y6=12.

(1)求数列{yn}的前多少项和最大,最大值为多少?

(2)试判断是否存在自然数M,使当n>M时,xn>1恒成立?若存在,求出相应的M,若不存在,请说明理由;

(3)令an=logxnxn+1(n>13,n∈N),试判断数列{an}的增减性?

答案

(1)由已知得:yn=2logaxn设等比数列{xn}的公比为q(q≠1)

yn+1-yn=2(logaxn+1-logaxn)=2loga

xn+1
xn
=2logaq得{yn}为等差数列,设公差为d

∵y3=18,y6=12,∴d=-2;∴yn=y3+(n-3)d=24-2n

设前k项为最大,则

yk+1≤0
yk≥0
⇒11≤k≤12y12=0

∴前11项和前12项和为最大,其和为132

(2)xn=a12-n,n∈N*;若xn>1,则a12-n>1

当a>1时,n<12,显然不成立;当0<a<1时,n>12

∴存在M=12,13,14,…,当n>M时,xn>1

(3)an=logxnxn+1=lo

g12-na
a12-(n+1)=
n-11
n-12

an+1-an=

n-10
n-11
-
n-11
n-12
=
-1
(n-11)(n-12)
<0

∴an+1<an∴n>13时数列{an}为递减数列

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