已知数列{an}的前五项依次是.正数数列{bn}的前n项和为Sn,且.
(I)写出符合条件的数列{an}的一个通项公式;
(II)求Sn的表达式;
(III)在(I)、(II)的条件下,c1=2,当n≥2时,设,Tn是数列{cn}的前n项和,且Tn>logm(1-2m)恒成立,求实数m的取值范围.
网友回答
解:(I)由数列的前5项可得,符合条件的数列{an}的一个通项公式为 .…(2分)
(II)因为,即Sn=bn+,2bn>0,所以,解得b1=1,即S1=1.
当n≥2时,bn=Sn-Sn-1,所以,,∴.,即.…(5分)
所以,,,…,,
累加可得 .
所以,,即.…..(8分)
(III)在(I)、(II)的条件下,c1=2.
当n≥2时,.
当n=1时,T1=c1=2;
当n≥2时,?….(10分)
因为Tn>logm(1-2m)恒成立,即logm(1-2m)恒小于Tn的最小值.
显然,Tn的最小值在n=1时取得,且最小值为2,故有logm(1-2m)<2.…..(12分)
所以①,或②.
解①得,,不等式组②无解.
故实数m的取值范围是….(14分)
解析分析:(I)由数列的前5项的特点,总结归纳可得符合条件的数列{an}的一个通项公式.(II)由Sn=bn+,求得b1=1,可得S1=1.当n≥2时,由bn=Sn-Sn-1,得,化简得.用累加法求得,,从而求得Sn的表达式.(III)先求得Tn的解析式,由Tn>logm(1-2m)恒成立,可得logm(1-2m)恒小于Tn的最小值,根据Tn的最小值在n=1时取得,且最小值为2.故有logm(1-2m)<2.由此可得①,或②.分别求得①和②的解集,再取并集,即得所求.
点评:本题主要考查数列的前n项和与第n项的关系,用累加法进行数列求和,函数的恒成立问题,体现了分类讨论的数学思想,属于难题.