已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn=4an+Sn-1-an-1(n≥2,且n∈N*)

已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn=4an+Sn-1-an-1(n≥2,且n∈N*
(1)证明数列{an}为等比数列;
(2)若对∀n∈N*,不等式an+α>Sn恒成立,求实数α的最小值;
(3)若cn=tn[n(lg3+lgt)+lgan+1](t>0),且数列{cn}中的每一项总小于它后面的项,求实数t的取值范围.
ayrzdboi 1年前 已收到1个回答 举报

妹妹叫我别吵架 幼苗

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解题思路:(1)利用an=Sn-Sn-1公式证明;(2)求Sn-an并转化恒成立问题;(3)注意讨论.

(1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1
又∵Sn=4an+Sn-1-an-1
∴3an=an-1
∴数列{an}是等比数列.
(2)∵an=(
1
3)n-1,Sn=
3
2(1-
1
3n),
∴Sn-an=
3
2(1-
1
3n)-
1
3n-1=[3/2-
1
2•3n-2]
∴不等式an+α>Sn恒成立⇔α>
3
2-
1
2•3n-2对∀n∈N*恒成立.
α≥
3
2.
∴满足条件α的最小值为[3/2].
(3)cn=tn[n(lg3+lgt)+lgan+1]=ntnlgt
由题意知cn+1-cn>0(n=1,2,3,…)恒成立,
即cn+1-cn=(n+1)tn+1lgt-ntnlgt=(lgt)[(n+1)t-n]tn>0对任意正整数n恒成立.
∵t>0,∴tn>0
①若t>1,则lgt>0且t-1>0⇒(n+1)t-n>0,n>
-t
t-1对任意正整数n恒成立⇒1>
-t
t-1,∴t<
1
2或t>1,∴t>1.
②若t=1,lgt=0不合题意.
③若1>t>0,则lgt<0,且(n+1)t-n<0(∵t-1<0)⇒n>
-t
t-1对任意正整数n恒成立⇒1>
-t
t-1,∴0<t<
1
2,∴0<t<
1
2;
综上,0<t<
1
2或t>1.

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合;等比数列的性质.

考点点评: 本题考查了an=Sn-Sn-1公式的应用及恒成立问题的处理方法与分类讨论的数学思想.

1年前

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