已知数列{an}的前n项和为Sn,且(n∈N*)其中q为非零常数,函数,数列{bn}满足bn+1=f′(bn),(n∈N*),b1=f(1),设,{bn}的前n项和为Tn,,求An=c1+c2+…+cn.
(Ⅰ)求证:数列{an}为等比数列;
(Ⅱ)当时,试比较与f(Bn)的大小,并说明理由.
网友回答
解:(Ⅰ)Sn=且q≠1
当n=1时,(1-q)S1=2-qa1?a1=2
当n≥2时,(1-q)Sn-(1-q)Sn-1=qan-1-qan?an=qan-1
∴{an}是以2为首项,公比为q的等比数列.
(Ⅱ)?当q=时,由(1)得?an=2
又?f(x)=,∴f′(x)=x+2
由bn+1=f′(bn)得bn+1=f′(bn)=bn+2
∴{bn}是以2为首项,公差为2的等差数列,
故bn=2n
∴cn=???? Tn==n(n+1),
Bn=
An=c1+c2+…+cn=1?++…+…①
∴…②
①-②得∴
=
∴
∴
当n=1时,<0
∴
当n≥2时,
令g(x)=3x+1-(2x2+5x+3)
则g′(x)=3x+1ln3-(4x+5),g∥(x)=3x+1(ln3)2-4在[2,+∞)上为单调增函数,
∴g∥(x)=3x+1(ln3)2-4≥33(ln3)2-4>0
∴g′(x)=3x+1ln3-(4x+5)在[2,+∞)上为单调增函数,
g′(x)=3x+1ln3-(4x+5)≥33ln3-9>27-9>0
g(x)=3x+1-(2x2+5x+3)在[2,+∞)上为单调增函数,
∴当n≥2时,g(n)=3n+1-(2n2+5n+3)≥33-(2×4+10+3)>0
即当n≥2时,>0
∴当n≥2时,
又f′(x)=x+2>0对x≥0恒成立,
∴f(x)在[0,+∞)上单调递增,
∴当n=1时f()<f(Bn)
当n≥2时f()>f(Bn).
解析分析:(I)利用n≥2时,数列的通项an与前n项和Sn的关系可得an=qan-1,再根据等差,等比数列的定义判断即可.(II)先求出{an}与{bn}的通项公式,从而得到{cn}的通项以及Tn,然后利用裂项求和法求出Bn,利用错位相消法求出An,再将与Bn作差比较即可.
点评:本题主要考查了数列与不等式的综合,同时考查了裂项求和法和错位相消法的运用,属于难题.