(2011•海珠区一模)已知数列{an}的前n项和是Sn,满足Sn=2an-1.

(2011•海珠区一模)已知数列{an}的前n项和是Sn,满足Sn=2an-1.
(1)求数列的通项an及前n项和Sn
(2)若数列{bn}满足bn
1
log2(Sn+1)•log2(Sn+1+1)
(n∈N*)
,求数列{bn}的前n项和Tn
(3)若对任意的x∈R,恒有Tn<x2-ax+2成立,求实数a的取值范围.
我ww沉默 1年前 已收到1个回答 举报

楼兰女孩 幼苗

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解题思路:(1)、根据题中已知条件先求出数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列,然后求出数列an的通项公式,根据等比数列前n项和的公式便可求出Sn的表达式;
(2)、将(1)中求得的Sn的表达式代入bn的表达式中即可求得bn的通项公式,然后即可求出数列{bn}的前n项和Tn的表达式;
(3)、将(2)中求得的Tn的表达式代入Tn<x2-ax+2,进一步推理即可得出x2-ax+1≥0在R上恒成立,即可求出a的取值范围.

(1)当n=1时,S1=2a1-1,a1=1,
当n≥2时,Sn-1=2an-1-1
∴an=Sn-Sn-1=2an-2an-1
∴an=2an-1(3分)
∴数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列.
∴an=2n-1(n∈N*
Sn=
1−2n
1−2=2n−1(n∈N*).

(2)bn=
1
log2(Sn+1)•log2(Sn+1+1)=
1
log22n•log22n+1=
1
n(n+1)(n∈N*)
∴Tn=
1
1×2+
1
2×3+
1
3×4++
1
n(n+1)=1−
1
2+
1
2−
1
3+
1
3−
1
4++
1
n−
1
n+1=
n
n+1(n∈N*)

(3)由Tn<x2-ax+2恒成立,

n
n+1<x2−ax+2恒成立,
即1−
1
n+1<x2−ax+2恒成立,
必须且只须满足1≤x2-ax+2恒成立,
即x2-ax+1≥0在R上恒成立
∴△=(-a)2-4×1≤0,
解得-2≤a≤2.

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合;等比数列的通项公式;等比数列的前n项和;数列的求和.

考点点评: 本题主要考查了等比数列的基本性质以及数列与不等式的综合,考查了学生的计算能力和对数列与不等式的综合掌握,解题时注意整体思想和转化思想的运用,属于中档题.

1年前

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