(2010•宿松县三模)若数列{an}的前n项和Sn是(1+x)n二项展开式中各项系数的和(n=1,2,3,…).

(2010•宿松县三模)若数列{an}的前n项和Sn是(1+x)n二项展开式中各项系数的和(n=1,2,3,…).
(1)求{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足b1=-1,bn+1=bn+(2n-1),且cn
anbn
n
,求数列{cn}的通项及其前n项和Tn
(3)求证:Tn•Tn+2<Tn+12
lili7408 1年前 已收到1个回答 举报

rgyws9668 幼苗

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解题思路:(1)能利用an与Sn之间的关系得到an的通项公式.
(2)会根据递推公式求出bn的通项公式,并根据bn与cn关系求通项公式及前n项和.
(3)两式作差后根据其特点利用数学归纳法进行证明.

(1)由题意Sn=2n,Sn-1=2n-1(n≥2),
两式相减得an=2n-2n-1=2n-1(n≥2).
当n=1时,2×1-1=1≠S1=a1=2
∴an=

2(n=1)
2n−1(n≥2).
(2)∵bn+1=bn+(2n-1),∴b2-b1=1,b3-b2=3,b4-b3=5,
bn-bn-1=2n-3.以上各式相加得:
bn-b1=1+3+5+…+(2n-3)=
(n−1)[1+(2n−3)]
2=(n−1)2
∵b1=-1,∴bn=n2-2n
∴cn=

−2(n=1)
(n−2)2n−1(n≥2).
∴Tn=-2+0×21+1×22+2×23+3×24+…+(n-2)2n-1
∴2Tn=-4+0×22+1×23+2×24+…+(n-2)2n
∴-Tn=2+22+23++2n-1-(n-2)2n=
2(1−2n−1)
1−2−(n−2)2n
∴Tn=-2n+2+(n-2)2n=2+(n-3)2n
∴Tn=2+(n-3)2n.当n=1时T1=-2也适合上式.
∴Tn=2+(n-3)2n
(3)证明:Tn•Tn+2-Tn+12=[2+(n-3)•2n]•[2+(n-1)•2n+2]-[2+(n-2)•2n+1]2
=4+(n-1)•2n+3+(n-3)•2n+1+(n-1)(n-3)•22n+2-[4+(n+2)(n+2)•22n+2+(n-2)•2n+3]
=2n+1[(n+1)-2n+1]
∵2n+1>0,∴需证明n+1<2n+1,用数学归纳法证明如下:
①当n=1时,1+1<21+1成立.
②假设n=k时,命题成立即k+1<2k+1
那么,当n=k+1时,(k+1)+1<2k+1+1<2k+1+2k+1=2•2k+1=2(k+1)+1成立.
由①、②可得,对于n∈N*都有n+1<2n+1成立.
∴2n+1[(n+1)-2n+1]<0
∴Tn•Tn+2<Tn+12

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合.

考点点评: 能利用an与Sn之间的关系得到an的通项公式,会根据递推公式求出bn的通项公式,并根据bn与cn关系求cn的通项公式.也要会应用错位相减法求前n项和及会用数学归纳法证明.

1年前

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