已知集合 $A=\left\{x|x=2n-1,n\in\mathbb{N}^{\ast}\right\}$,$B=\left\{x|x=2^n,n\in\mathbb{N}^{\ast}\right\}$,将 $A\bigcup B$ 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列 $\left\{a_n\right\}$,记 $S_n$ 为数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和,则使得 $S_n>12a_{n+1}$ 成立的最小 $n$ 的最小值为
【难度】
【出处】
2018年高考江苏卷
【标注】
  • 知识点
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    函数
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    集合与映射
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    集合的概念与表示
  • 知识点
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    函数
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    集合与映射
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    集合的运算
  • 知识点
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    数列
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    数列的求和方法
  • 题型
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    函数
  • 题型
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    数列
【答案】
$27$
【解析】
设最小的 $n$ 为 $m$,则 $S_m>12a_{m+1}$,且 $S_{m-1}\le12a_m$.
做差可得 $a_m>12a_{m+1}-12a_m$,即 $a_{m+1}<\dfrac{13}{12}a_m$.
$a_m=15$ 或 $a_m=16$ 或 $a_m\geqslant 25$
当 $a_m=15$ 时,$m=11$,$S_m=78$,$a_{m+1}=16$,不符合题意.
当 $a_m=16$ 时,$m=12$,$S_m=90$,$a_{m+1}=17$,不符合题意.
当 $a_m=25$ 时,$m=17$,$S_m=199$,$a_{m+1}=26$,不符合题意.
若 $a_m=31$ 时,$m=20$,$S_m=286$,$a_{m+1}=32$,不符合题意.
若 $a_m=32$ 时,$m=21$,$S_m=318$,$a_{m+1}=33$,不符合题意.
若 $33\leqslant a_m\leqslant 61$,$S_m=\left(\dfrac{a_m+1}{2}\right)^2+62$,$a_{m+1}=a_m+2$.即 $\left(a_m-23\right)^2>340$.解得 $a_m\ge42$,$a_m$ 的最小值为 $43$,
此时 $m=22+5=27$.
题目 答案 解析 备注
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