解答题已知数列{an}的前n项和为Sn.且满足Sn=2an-1(n∈N+)(I)求证:

发布时间:2020-07-09 05:15:15

解答题已知数列{an}的前n项和为Sn.且满足Sn=2an-1(n∈N+)
(I)求证:数列{an}是等比数列;
(II)数列{bn}满足bn+1.=an+bnn∈N+.且b1=3.若不等式对任意n∈N+恒成立,求实数t的取值范围.

网友回答

解:( I)证明:依题意可得Sn+1=2an+1-1…①,Sn=2an-1…②
①-②,得an+1=2an+1-2an
化简得,
∵a1=2a1-1,
∴a1=1
∴数列{an}是以1为首项,公比为2的等比数列.
(II)由(Ⅰ)可知an=2n-1,因为bn+1=an+bn,n∈N+.且b1=3,
所以bn=an-1+bn-1=an-1+an-2+bn-2=…=an-1+an-2+…+a1+b1
=2n-2+2n-3+…+1+3=2n-1+2,
因为不等式对任意n∈N+恒成立,
所以,
即t,对任意n∈N+恒成立,
因为,且n=3时取得最大值.
所以t.
所以实数t的取值范围:.解析分析:(I)把n=n+1代入Sn=2an+1得到一个式子,再把两个式子相减,再由Sn+1-Sn=an+1得到数列的递推公式,化简后根据等比数列的定义进行证明;(II)把n=1代入Sn=2an+1,求出a1的值,再由(I)的结论和等比数列的通项公式,求出an.点评:本题考查了等比数列的定义和通项公式,以及Sn与an之间的关系的应用,证明数列是等比数列常用它的定义进行证明.注意数列求和的方法,恒成立条件的应用,考查数列与不等式的综合.
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