解答题已知数列{an}的前n项和为Sn,且(n∈N*).数列{bn}是等差数列,且b2

发布时间:2020-07-09 04:59:48

解答题已知数列{an}的前n项和为Sn,且(n∈N*).数列{bn}是等差数列,且b2=a2,b20=a4.
(1)求证:数列{an-1}是等比数列;
(2)求数列的前n项和Tn;
(3)若不等式(a>0且a≠1)对一切n∈N*恒成立,求实数x的取值范围.

网友回答

解:(1)由,①当n≥2时,,②
两式相减得,即an=3an-1-2,(1分)
当n≥2时,为定值,(2分)
所以数列{an-1}是等比数列,公比是3,(3分)
(2)由,令n=1,得a1=-2.?所以数列{an-1}是等比数列,公比是3,首项为-3.
∴an-1=-3×3n-1,即an-1=-3n.(4分)∴b2=-8,b20=-80.
由{bn}是等差数列,求得bn=-4n(5分)
∵=,
而,
相减得,即,
则?.(8分)
(3)令则=(9分)∴
=(10分)
∴当n>5时Pn+1-Pn>0此时Pn单调递增;(11分)
∵当n>5时,-n2+7n-12<0从而<3∴当n>5时,Pn<3
∵P1=3-1=2,,P3=P4=3,
∴当n∈N*时,Pn的最大值为3(13分)
∵不等式(a>0且a≠1)对一切n∈N*恒成立∴logax>3.(14分)
故当a>1时,x≥a3;当0<a<1时,0<x≤a3.(16分)解析分析:(1)由 ,知 ,两式相减得,由此能够导出数列{an-1}是公比是3,首项为-3的等比数列.(2)先求得到an-1=-3n.由{bn}是等差数列,求得bn=-4n.=再由错位相减法能够得到数列的前n项和Tn;(3)令,证明当n>5时Pn+1-Pn>0此时Pn单调递增,所以当n>5时,Pn<3,又因为P1=3-1=2,,P3=P4=3,,所以当n∈N*时,Pn的最大值为3,从而有logax>3.故可解.点评:本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地运用错位相减法进行解题.
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