已知数列{an}中,a1=2,a2=3,其前n项和Sn满足Sn+1+Sn-1=2Sn+1,其中n≥2,n∈N*.

已知数列{an}中,a1=2,a2=3,其前n项和Sn满足Sn+1+Sn-1=2Sn+1,其中n≥2,n∈N*
(1)求证:数列{an}为等差数列,并求其通项公式;
(2)设bnan2−n,Tn为数列{bn}的前n项和,求使Tn>2的n的取值范围.
(3)设cn4n+(−1)n−1λ•2an为非零整数,n∈N*),试确定λ的值,使得对任意n∈N*,都有cn+1>cn成立.
冰川1976 1年前 已收到1个回答 举报

wsf244 幼苗

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解题思路:(1)利用数列递推式,可得(Sn+1-Sn)-(Sn-Sn-1)=1(n≥2,n∈N*),由此可得结论,并可求通项公式;
(2)利用错位相减法,求得数列{bn}的前n项和,代入不等式,利用函数的单调性,即可求n的取值范围;
(3)要使cn+1>cn恒成立,即cn+1cn4n+14n+(−1)nλ2n+2−(−1)n−1λ2n+1>0恒成立,分离参数,分类讨论,即可求得结论.

(1)证明:由已知,(Sn+1-Sn)-(Sn-Sn-1)=1(n≥2,n∈N*),…(2分)
即an+1-an=1(n≥2,n∈N*),且a2-a1=1.
∴数列{an}是以a1=2为首项,公差为1的等差数列.
∴an=n+1.…(4分)
(2)∵an=n+1,∴bn=(n+1)•
1
2n


∴Tn=2×
1
2+3×
1
22+…+n•
1
2n−1+(n+1)•
1
2n…(1)



1
2Tn=2×
1
22+3×
1
23+…+n•
1
2n+(n+1)•
1
2n+1…(2)
(1)−(2):
1
2Tn=1+
1
22+
1
23+…+
1
2n−(n+1)•
1
2n+1
∴Tn=3−
n+3
2n…(6分)
代入不等式得:3−
n+3
2n>2,∴
n+3
2n−1<0
设f(n)=
n+3
2n−1,∴f(n+1)−f(n)=−
n+2
2n+1<0
∴f(n)在N+上单调递减,…(8分)
∵f(1)=1>0,f(2)=
1
4>0,f(3)=−

点评:
本题考点: 数列的应用;等差数列的通项公式;数列的求和.

考点点评: 本题考查数列递推式,考查数列的通项与求和,考查恒成立问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

1年前

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