等差数列{an}及等比数列{bn}中,a1=b1>0,a2=b2>0,则当n≥3

发布时间:2020-07-09 08:38:41

等差数列{an}及等比数列{bn}中,a1=b1>0,a2=b2>0,则当n≥3时有













A.an>bn












B.an=bn











C.an≥bn











D.an≤bn

网友回答

D解析分析:利用等差数列、等比数列的图象公式、分类讨论、二项式定理、数学归纳法即可得出.解答:设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,a1=b1=a>0,∵a2=b2>0,∴a+d=aq>0,可得d=a(q-1).下面对d分类讨论(n≥3):①若d=0,则q=1,∴an=bn=a;②若d>0,则d=a(q-1)>0,∴q>1.∴an=a+(n-1)a(q-1),=a[(q-1)+1]n-1=+…+,∴bn-an=a+…+>0,∴bn>an.③若d<0,则0<q<1.当n≥3时,下面用数学归纳法证明:an<bn.(*)(i)当n=3时,a3=a+2d=a+2a(q-1)=a(2q-1)<aq2=b3,即此时成立.(ii)假设当n=k≥3时,不等式成立,即a+(k-1)d<aqk-1,则n=k+1时,ak+1=ak+d<bk+d,下面证明:bk+d<bk+1,即证明aqk-1+a(q-1)<aqk,即证明q-1<qk-1(q-1),∵0<q<1,∴即证明1>qk-1,而此式显然成立,因此当n=k+1时,不等式(*)成立,即an<bn.由上可知:不等式(*)对任意的大于3的正整数都成立.综上①②③可知:对?n∈N*(n≥3)都有an≤bn.故选D.点评:熟练掌握等差数列、等比数列的图象公式、分类讨论、二项式定理、数学归纳法是解题的关键.
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