已知数列{an}的各项均为正数,前n项的和Sn=(an+1)24

已知数列{an}的各项均为正数,前n项的和Sn=
(an+1)2
4

(1)求{an}的通项公式;
(2)设等比数列{bn}的首项为b,公比为2,前n项的和为Tn.若对任意n∈N*,Sn≤Tn均成立,求实数b的取值范围.
fly4free 1年前 已收到1个回答 举报

冬季来的男人 幼苗

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解题思路:(1)先求出a1,当n≥2时,由an=Sn-Sn-1可得an,an-1间的递推式,由此可判断{an}为等差数列,从而可得数列的通项公式;
(2)求出Sn,Tn,则Sn≤Tn对任意n∈N*恒成立即[1/b≤
2n−1
n2]对任意∈N*均成立,令Cn=
2n−1
n2
,则问题等价于[1/b]小于等于Cn的最小值,通过作差Cn+1-Cn可判断{Cn}的单调性,由此即可求得其最小值;

(1)a1=
(a1+1)2
4,解得a1=1,
当n≥2时,由an=Sn-Sn-1=
(an+1)2−(an−1+1)2
4,
得(an-an-1-2)(an+an-1)=0,
又an>0,所以an-an-1=2,
故{an}是首项为1,公差为2的等差数列,
所以an=2n-1.(n∈N*).
(2)由(1)知,Sn=n2,Tn=b(2n-1),
所以Sn≤Tn对任意n∈N*恒成立,当且仅当[1/b≤
2n−1
n2]对任意∈N*均成立,
令Cn=
2n−1
n2,因为Cn+1-Cn=
2n+1−1
(n+1)2−
2n−1
n2=
(n2−2n−1)•2n+(2n+1)
n2(n+1)2,
所以C1>C2,且当n≥2时,Cn<Cn+1
因此[1/b≤C2=
3
4],即b≥[4/3].

点评:
本题考点: 数列递推式;等差数列的通项公式;等比数列的前n项和.

考点点评: 本题考查数列递推式、等差数列、等比数列的通项公式及求和公式,考查恒成立问题,恒成立问题的常用解决方法是转化为求最值.

1年前

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