设数列{an}满足a1=t,a2=t2,且t≠0,前n项和为Sn,且Sn+2-(t+1)Sn+1+tSn=0(n∈N*).(1)证明数列{an}为等比数列,并求{an

发布时间:2020-08-07 14:19:44

设数列{an}满足a1=t,a2=t2,且t≠0,前n项和为Sn,且Sn+2-(t+1)Sn+1+tSn=0(n∈N*).
(1)证明数列{an}为等比数列,并求{an}的通项公式;
(2)当<t<2时,比较2n+2-n与tn+t-n的大小;
(3)若<t<2,bn=,求证:++…+<2n-.

网友回答

(1)证明:由Sn+2-(t+1)Sn+1+tSn=0,
得tSn+1-tSn=Sn+2-Sn+1,即an+2=tan+1(n∈N*),
∴,
又a1=t(t≠0),a2=t2,∴,
∴数列{an}是以t为首项,t为公比的等比数列,
∴an=tn;
(2)解:∵(tn+t-n)-(2n+2-n)
=
=
=(tn-2n)[1-()n].
又<t<2,∴<<1,
则tn-2n<0且1-()n>0,
∴(tn-2n)[1-()n]<0,
∴tn+t-n<2n+2-n.
(3)证明:∵=,
∴=(tn+t-n),
∴2(++…+)<(2+22+…2n)+(2-1+2-2+…+2-n)
=
=2(2n-1)+1-2-n
=2n+1-(1+2-n)<2n+1-2,
∴++…+<2n-.
解析分析:(1)把给出的递推式展开后整理,得到an+2=tan+1,由给出的a1=t(t≠0),即可说明数列{an}是等比数列,则通项公式可求;(2)直接作差后由t的范围可得差式的符号,则给出的两个代数式的大小得到比较;(3)把(1)中求出的an的通项公式代入,整理后可得=(tn+t-n),不等式右侧放缩后利用等比数列求和公式可得结论.

点评:本题考查了由递推式变形得数列的等比关系,考查了等比数列的通项公式,考查了作差法比较两个代数式的大小,(3)中的放缩证明不等式是该题的难点,此题属难题.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!