解答题已知数列{an}的前n项和为Sn,且,其中a1=1,an≠0.(Ⅰ)求数列{an

发布时间:2020-07-09 09:58:57

解答题已知数列{an}的前n项和为Sn,且,其中a1=1,an≠0.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{bn}满足,Tn为{bn}的前n项和,求证:2Tn>log2(2an+1),n∈N*;
(Ⅲ)是否存在正整数m,d,使得成立?若存在,请求出m和d的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(Ⅰ)已知式即,故.
因为an≠0,当然an+1≠0,所以an+2-an=2(n∈N*).
由于,且a1=1,故a2=2.
于是a2m-1=1+2(m-1)=2m-1,a2m=2+2(m-1)=2m,
所以an=n(n∈N*).
(Ⅱ)由,得,,
故.
从而.
=
因此2Tn-log2(2an+1)=-log2(2n+1)
==.
设,
则,
故=,
注意到f(n)>0,所以f(n+1)>f(n).
特别地,从而2Tn-log2(2an+1)=log2f(n)>0.
所以2Tn>log2(2an+1),n∈N*.
(Ⅲ)易得.
注意到a8=8,则有,
即,整理得3m-3m-d=8.①
当m≥d时,由①得3m-d(3d-1)=8.
因为m,d∈N*,所以m=d=2.
当m<d时,由①得3d-1=8?3d-m.②
因为m<d,故②式右边必是3的倍数,而左边不是3的倍数,所以②式不成立,
即当m<d时,不存在m,d∈N*,使得①式成立.
综上所述,存在正整数m=d=2,
使得成立.解析分析:(Ⅰ)由题设条件可知.所以an+2-an=2(n∈N*).由此可以导出an=n(n∈N*).(Ⅱ)由,得,,故.从而.由此入手能够证明2Tn>log2(2an+1),n∈N*.(Ⅲ)由题意知.a8=8,所以,由此入手能够推导出存在正整数m=d=2,使得成立.点评:本题考查数列性质的综合应用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!