解答题在数列{an}中,a1=3,a2=3,且数列{an+1+an}是公比为2的等比数列,数列{an+1-an}是公比为-1的等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:当k为正奇数时,
(3)求证:当.
网友回答
(1)解:在数列{an}中,a1=3,a2=3,
∵数列{an+1+an}是公比为2的等比数列,
∴an+1+an=(a2+a1)?2n-1=3?2n,①
∵数列{an+1-2an}是公比为-1的等比数列,
∴an+1-2an=(a2-2a1)(-1)n-1=3(-1)n,②
①-②得3an=3?2n+3?(-1)n-1,
∴an=2n+(-1)n-1…(5分)
(2)证明:当k为正奇数时,
=,
∴当k为正奇数时,…(8分)
(3)证明:当n∈N*时,
∵,
∴
=
<
=3×
=<1.解析分析:(1)an+1-2an=(a2-2a1)(-1)n-1=3(-1)n,an+1+an=(a2+a1)?2n-1=3?2n,由两式相减能求出数列{an}的通项公式.(2)当k为正奇数时,,通分之后能够得到.(3)把等价转化为,由(2)知<,由此利用等比数列的求和公式能够证明:当.点评:本题考查数列的通项公式的求法和数列与不等式的综合运用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.