已知数列{an}满足an=2an-1+1(n≥2)且a1=1,bn=log2(a2n+1+1),cn=1b2n−1.求证

已知数列{an}满足an=2an-1+1(n≥2)且a1=1,bn=log2(a2n+1+1),cn
1
b
2
n
−1
.求证:
(Ⅰ)数列{an+1}为等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)数列{cn}的前n项和Sn
1
4
tom8247 1年前 已收到1个回答 举报

songling120 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)把已知的等式an=2an-1+1变形,得到an+1=2(an-1+1),同时求出当n=2时得到a2+1=2(a1+1),将a1的值代入求出a2+1的值,确定出数列{an+1}以2为首项,2为公比的等比数列,表示出等比数列的通项公式,可得出an的通项公式;
(Ⅱ)确定数列{cn}的通项,利用裂项法求和,即可得出结论.

证明:(Ⅰ)∵an=2an-1+1,
∴an+1=2(an-1+1),
令n=2得:a2+1=2(a1+1),又a1=1,
∴a2+1=4,a1+1=2,
∴数列{an+1}以2为首项,2为公比的等比数列,
则通项公式为an+1=2n,即an=2n-1,…(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知bn=log2(a2n+1+1)=2n+1,cn=
1

b2n−1=[1/4]([1/n]-[1/n+1]),
所以Sn=[1/4][(1-[1/2])+([1/2]-[1/3])+…+([1/n]-[1/n+1])]=[1/4](1-[1/n+1])<[1/4].…(12分)

点评:
本题考点: 数列递推式;数列的求和.

考点点评: 此题考查了等比数列的性质,等比数列的通项公式,以及等比数列的确定,考查裂项法求和,熟练掌握等比数列的性质是解本题的关键.

1年前

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