已知数列{an}的前n项和为.(Ⅰ)证明数列为等差数列.并求数列{an}的通项公式,(Ⅱ)

发布时间:2021-02-20 15:56:19

已知数列{an}的前n项和为.(Ⅰ)证明数列为等差数列,并求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设,是否存在正整数n,使得对于任意的k∈N*,都有不等式bk≤bn成立?若存在,求出n的值;若不存在,请说明理由;(Ⅲ)设Tn=|S1|-|S2|+…+|Sn|,求证:.

网友回答

答案:分析:(I)利用向量的数量积公式,可得,再写一式,两式相减,即可证明数列为等差数列,从而可求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)对于任意的k∈N*,都有不等式bk≤bn成立,等价于,从而可得不等式组,即可确定存在正整数n;
(III)利用错位相减法,求Tn,代入计算,即可证得结论.
解答:(I)证明:∵,


两式相减,整理可得
∴=-1
∴数列为公差为-1的等差数列
∵a1=-2
∴=-(n+1)
∴;
(Ⅱ)解:=(2011-n)•2n-1
∵对于任意的k∈N*,都有不等式bk≤bn成立


∴2009≤n≤2010
∴bn的最大值为b2010=b2009
∴n=2010或n=2009;
(III)证明:由(I)得,,∴
∴Tn=1•2+2•22+…+n•2n
∴2Tn=1•22+2•23+…+(n-1)•2n+n•2n+1
两式相减可得-Tn=2+22+23+…+2n-n•2n+1=-(n-1)•2n+1-2
∴Tn=(n-1)•2n+1+2
∴=(n-2)•2n-1+1
∵=(n-2)•2n-1

点评:本题考查等差数列的证明,考查数列的通项与求和,考查数列与不等式的联系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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