解答题已知数列{an}的前n项和为Sn,且,数列{bn}中,b1=1,.(n∈N*)
(1)求数列{an},{bn}的通项an和bn
(2)设,求数列{cn}的前n项和Tn.
(3)设,若对于一切n∈N*,有λ>hn恒成立,求λ的取值范围.
网友回答
解:(1)由,可得当n≥2时,Sn-1=2an-1-2
两式相减可得:an=2an-2an-1
∴an=2an-1
∴(n≥2)
∵n=1时,S1=2a1-2,∴a1=2
∴数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列
∴an=2n
∵
∴
∵b1=1,∴
∴数列是以1为首项,2为公差的等差数列
∴
∴
(2)
∴数列{cn}的前n项和Tn=c1+c2+…+cn=1×2+3×22+…+(2n-1)×2n①
∴2Tn=1×22+3×23+…+(2n-3)×2n+(2n-1)×2n+1②
①-②可得:-Tn=1×2+2×22+2×23+…+2×2n-(2n-1)×2n+1=-6+2n+2-(2n-1)×2n+1
∴Tn=6-2n+2+(2n-1)×2n+1;
(3)=
∴-=
∴n=1,2时,hn+1>hn;n≥3时,hn+1<hn
∴n=3时,hn取得最大值
∵对于一切n∈N*,有λ>hn恒成立,
∴,
∴λ的取值范围为.解析分析:(1)由,可得当n≥2时,Sn-1=2an-1-2,两式相减可得an=2an-1,从而可知数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列,故可得an=2n;根据,两边取倒数,可得数列是以1为首项,2为公差的等差数列,从而可求{bn}的通项(2),所以数列{cn}的前n项和Tn=c1+c2+…+cn=1×2+3×22+…+(2n-1)×2n,利用错位相减法可求数列{cn}的前n项和(3)=,可判断n=1,2时,hn+1>hn;n≥3时,hn+1<hn,故n=3时,hn取得最大值,从而可求λ的取值范围.点评:本题综合考查等差数列与等比数列,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,解题的关键是研究数列通项的特点,有针对性的选择方法.