已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且nan+1=2Sn,数列{bn}满足b1=,b2=,对任意n∈N*.都有=bn?bn+2.(Ⅰ)求数列{an}、{bn}

发布时间:2020-07-31 14:41:09

已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且nan+1=2Sn,数列{bn}满足b1=,b2=,对任意n∈N*.都有=bn?bn+2.
(Ⅰ)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(Ⅱ)令Tn=a1b1+a2b2+…+anbn,若对任意的n∈N*,不等式λnTn+2bnSn<2(λn+3bn)恒成立,试求实数λ的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)∵nan+1=2Sn,∴(n-1)an=2Sn-1(n≥2),两式相减得,nan+1-(n-1)an=2an,
∴nan+1=(n+1)an=,即,
∴an==n(n≥2),
a1=1满足上式,故数列{an}的通项公式an=n(n∈N*).
在数列{bn}中,由=bn?bn+2,b1=,b2=,知数列{bn}是等比数列,首项、公比均为,
∴数列{bn}的通项公式bn=;
(Ⅱ)∵Tn=a1b1+a2b2+…+anbn=+2×+…+n×?????①
∴Tn=+2×+…+(n-1)×+???????②
由①-②,得Tn=+++…+-=1-,
∴Tn=2-
∴不等式λnTn+2bnSn<2(λn+3bn)即为λn(2-)+<2(λn+),
即(1-λ)n2+(1-2λ)n-6<0恒成立.
设f(n)=(1-λ)n2+(1-2λ)n-6,
当λ=1时,f(n)=-n-6<0成立,则λ=1满足条件;
当λ<1时,由二次函数性质知不恒成立;
当λ>1时,由于<0,则f(n)在[1,+∞)上单调递减,f(n)≤f(1)=-3λ-4<0恒成立,则λ>1满足条件.
综上所述,实数λ的取值范围是[1,+∞).
解析分析:(Ⅰ)利用nan+1=2Sn,再写一式,两式相减,再叠乘,即可求数列{an}的通项公式;在数列{bn}中,由=bn?bn+2,b1=,b2=,知数列{bn}是等比数列,首项、公比均为,由此可得数列{bn}的通项公式;(Ⅱ)利用错位相减法求数列的和,再将不等式转化为(1-λ)n2+(1-2λ)n-6<0恒成立,构造函数,利用函数的性质,即可确定实数λ的取值范围.

点评:本题考查数列递推式,考查数列的通项,考查错位相减法求数列的和,考查恒成立问题,确定数列的通项,正确求和是关键.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!