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21高考真题18分导数及其应用★★★★★
已知 f(x)=ln⁡xf(x) = \ln xf(x)=lnx.曲线 y=f(x)y = f(x)y=f(x) 在点 (a1,f(a1))(a_1, f(a_1))(a1​,f(a1​)) 处的切线交 yyy 轴于点 (0,a2)(0, a_2)(0,a2​), 且 a2>0a_2 > 0a2​>0; 曲线 y=f(x)y = f(x)y=f(x) 在点 (a2,f(a2))(a_2, f(a_2))(a2​,f(a2​)) 处的切线交 yyy 轴于点 (0,a3)(0, a_3)(0,a3​); 以此类推, 直至 am⩽0a_m \leqslant 0am​⩽0 时停止操作, 得到数列 {an}\{a_n\}{an​}, 其中 mmm、nnn 为正整数, 1<n⩽m1 < n \leqslant m1<n⩽m.
(1) 证明: 当 n⩾2n \geqslant 2n⩾2 时, an=ln⁡an−1−1a_n = \ln a_{n-1} - 1an​=lnan−1​−1;
(2) 当 n⩾2n \geqslant 2n⩾2 时, 试比较 ana_nan​ 和 an−1−2a_{n-1} - 2an−1​−2 的大小, 并说明理由;
(3) 是否存在不小于 333 的正整数 kkk, 使得 a1,a2,a3,⋯ ,aka_1, a_2, a_3, \cdots, a_ka1​,a2​,a3​,⋯,ak​ 成等差数列? 若存在, 求出 kkk 的所有取值; 若不存在, 请说明理由.

2023上海卷 · 第 21 题 · 解答题

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