(2014•梅州二模)设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n−1.数列{bn}满足b1=2,bn+1-2bn=8a

(2014•梅州二模)设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn2n−1.数列{bn}满足b1=2,bn+1-2bn=8an
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)证明:数列{
bn
2n
}
为等差数列,并求{bn}的通项公式;
(Ⅲ)设数列{bn}的前n项和为Tn,是否存在常数λ,使得不等式(−1)nλ<1+
Tn−6
Tn+1−6
(n∈N*)恒成立?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,请说明理由.
mmkoko 1年前 已收到1个回答 举报

candyliu_365 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)根据数列递推式,再写一式,两式相减,即可求得数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)根据bn+1-2bn=8an,可得
bn+1
2n+1
bn
2n
=2
,从而可得{
bn
2n
}
是首项为
b1
21
=1,公差为2的等差数列,由此可求{bn}的通项公式;
(Ⅲ)存在常数λ使得不等式(−1)nλ<1+
Tn−6
Tn+1−6
(n∈N*)恒成立.利用错位相减法求数列的和,再分类讨论,利用分离参数法,即可得到结论.

(Ⅰ)当n=1时 a1=S1=21−1=1;
当n≥2时 an=Sn−Sn−1=(2n−1)−(2n−1−1)=2n−1,
因为a1=1适合通项公式an=2n−1.
所以 an=2n−1(n∈N*).…(5分)
(Ⅱ)证明:因为 bn+1-2bn=8an,所以 bn+1−2bn=2n+2,即
bn+1
2n+1−
bn
2n=2.
所以{
bn
2n}是首项为
b1
21=1,公差为2的等差数列.
所以
bn
2n=1+2(n−1)=2n−1,
所以bn=(2n−1)•2n.…(9分)
(Ⅲ)存在常数λ使得不等式(−1)nλ<1+
Tn−6
Tn+1−6(n∈N*)恒成立.
因为Tn=1•21+3•22+5•23+…+(2n−3)•2n−1+(2n−1)•2n①
所以2Tn=1•22+3•23+…+(2n-5)•2n-1+(2n-3)•2n+(2n-1)•2n+1
由①-②得−Tn=2+23+24+…+2n+1−(2n−1)•2n+1,
化简得Tn=(2n−3)•2n+1+6.
因为

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合;等差数列的通项公式;数列递推式.

考点点评: 本题考查数列的通项,考查等差数列的证明,考查数列的求和,考查存在性问题的探究,考查分离参数法的运用,属于中档题.

1年前

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