解答题已知数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an-qan-1(n≥2,q>0).
(1)设bn=an+1-an(n∈N*),证明:数列{bn}是等比数列;
(2)试求数列{an}的通项公式;
(3)若对任意大于1的正整数n,均有an>bn,求q的取值范围.
网友回答
解:(1)由an+1=(1+q)an-qan-1(n≥2,q≠0)得,an+1-an=q(an-an-1),即bn=qbn-1(n≥2).
又b1=a2-a1=1,q≠0,bn≠0.
所以,{bn}是首项为1,公比为q的等比数列
(2)由(1)有,bn=qn-1
又an-a1=(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=1+q+…+qn-2(n≥2)
所以,当n≥2时,.
上式对n=1显然成立.故有.
(3)q=1符合题意;
若q≠1,
或
解得:q∈(0,1)∪(1,2).
综上,q∈(0,2)..解析分析:(1)将已知递推关系变形,利用等比数列的定义,证得数列{bn}是等比数列.(2)先利用等比数列的通项公式求出bn,再用叠加法求出数列{an}的通项公式.(3)将两个数列的通项代入不等式得到关于d的不等式,将不等式因式分解,求出d的范围.点评:本题考查证明一个数列是等比数列的方法是利用等比数列的定义;利用等比数列的前n项和的公式时,一定注意公比为1时要分类讨论.