设数列{an}的前项和为Sn,对于任意的正整数都有Sn=2an-5n.

设数列{an}的前项和为Sn,对于任意的正整数都有Sn=2an-5n.
(1)设bn=an+5,求证:数列{bn}是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{nan}的前项和Tn
(3)若Tn+λn−10(n−1)•2n−30≤0对一切正整数n都成立,求实数λ的取值范围.
比较喜欢过夏天 1年前 已收到1个回答 举报

小李飞超 幼苗

共回答了17个问题采纳率:94.1% 举报

解题思路:(1)由Sn=2an-5n,得Sn-1=2an-1-5n+5.(n≥2),两式相减得an=2an-1+5,由此能证明数列{bn}是首项为10,公比为2的等比数列,从而得到an=10×2n−1-5,n∈N*
(2)由nan=10n×2n-1-5n,利用错位相减法能求出数列{nan}的前项和Tn
(3)由Tn+λn−10(n−1)•2n−30≤0对一切正整数n都成立,得到λ≤[20/n+
5n
2]+[5/2],由此借助均值不等式能求出实数λ的取值范围.

(1)证明:∵Sn=2an-5n,∴Sn-1=2an-1-5n+5.(n≥2),
∴an=Sn-Sn-1=2an-2an-1-5,
∴an=2an-1+5,
∴an+5=2(an-1+5),
又a1=S1=2a1-5,解得a1=5,a1+5=10,
∵bn=an+5,∴数列{bn}是首项为10,公比为2的等比数列
∴bn=an+5=10×2n-1
∴an=10×2n−1-5,n∈N*
(2)∵nan=10n×2n-1-5n,
∴Tn=10×1×20+10×2×2+10×3×22+…+10n×2n-1-5(1+2+3+…+n),①
2Tn=10×1×21+10×2×22+10×3×23+…+10n×2n-10(1+2+3+…+n),②
①-②,得:-Tn=10+10(2+22+…+2n-1)-10n×2n-
5n(n+1)
2
=10+10×
2(1−2n−1)
1−2-10n×2n+
5n(n+1)
2
=10(2n-n•2n-1)+
5n(n+1)
2,
∴Tn=10(n-1)•2n+10-
5n(n+1)
2.
(3)∵Tn+λn−10(n−1)•2n−30≤0对一切正整数n都成立,
∴10(n-1)•2n+10-
5n(n+1)
2+λn-10(n-1)•2n-30≤0,
∴λn≤20+
5n2
2+
5n
2,∴λ≤[20/n+
5n
2]+[5/2],
∵[20/n+
5n
2]+[5/2]≥2

20

5n
2+
5
2,
当且仅当[20/n=
5n
2],n∈N*,即n=3时,
[20/n+
5n
2]+

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合.

考点点评: 本题考查等比数列的证明,考查数列的通项公式和前n项和公式的合理运用,考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意错位相减法的合理运用.

1年前

7
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.666 s. - webmaster@yulucn.com