已知正项数列{an}中a1=1,前n项和Sn满足2Sn=anan+1;数列{bn}是首项和公比都等于2的等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{anbn}的前n项和
(3)记f(n)=,Tn=,求证:.
网友回答
解:(1)因为2Sn=anan+1;所以n=1时2S1=a1?a2,a1=1,所以a2=2,
∵2Sn=anan+1;∴2Sn+1=an+1an+2;
可得2an+1=an+1an+2-anan+1;
∵an>0∴an+2-an=2;
∵a1=1,a2=2,
∴数列{an}是等差数列,
an=n.
(2)数列{bn}是首项和公比都等于2的等比数列,所以bn=2n,数列{anbn}的前n项和
Sn=a1b1+a2b2+…+anbn=1×2+2×22+…+n×2n…①
2Sn=1×22+2×23+…+(n-1)×2n+n×2n+1…②
所以②-①得
Sn=n×2n+1-(2+22+…+2n)=(n-1)2n+1+2.
(3)证明∵f(n)=,
Tn=
=,
T1==,T2===,
当n≥3时Tn=
≥
=
又Tn=
=
综上
解析分析:(1)通过2Sn=anan+1;推出数列的递推关系式,推出数列是等差数列,然后求数列{an}的通项公式;(2)通过数列{bn}是首项和公比都等于2的等比数列,求出bn,利用错位相减法求解数列{anbn}的前n项和.(3)通过f(n)=,化简Tn=的表达式,求出T1,T2,当n≥3时转化Tn,与Tn,然后证明.
点评:本题考查等差数列与等比数列综合应用,数列与不等式的综合应用,考查数列求和的方法,考查分析问题解决问题的能力.