(2011•许昌一模)等差数列{an}的各项均为正数,a1=1且a3,a6,a10+2成等比数列.

(2011•许昌一模)等差数列{an}的各项均为正数,a1=1且a3,a6,a10+2成等比数列.
(Ⅰ)求数列{an}的前20项和S20
(Ⅱ)设数列{bn}满足b1=1,bn+1=bn+2an,求证bn•bn+2<b
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n+1
宇杰钢机 1年前 已收到1个回答 举报

990581 幼苗

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解题思路:(I)根据题意,可得等差数列{an}的公差d>0,由a3,a6,a10+2成等比,利用等比中项定义列式得到关于d的方程,解之得d=1,即可求出数列{an}的前20项和S20
(II)由(I)的结论,得bn+1=bn+2an=bn+2n,采用累加的方法求出bn=2n-1.不等式的左右两边作差,并化简得
bn•bn+2-b
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n+1
=-2n<0,由此即可得到原不等式恒成立.

(Ⅰ)设数列{an}的公差为d,
∵{an}的各项均为正数,∴d>0,
又∵a3,a6,a10+2成等比数列
∴a62=a3(a10+2),即(1+5d)2=(1+2d)(3+9d),
整理得7d2-5d-2=0,解之得d=1(舍去-[2/7])
因此,数列{an}的前20项和S20=20a1+[20×19/2d=20+190=210;
(II)由(I)得an=1+(n-1)×1=n,可得bn+1=bn+2an=bn+2n
∴bn+1-bn=2n
因此,b2-b1=2,b3-b2=22,b4-b3=23,…,bn-bn-1=2n-1
将此n-1个式子相加,得bn-b1=2+22+23+…+2n-1=2n-2
∴bn=b1+2n-2=2n-1,(n≥2)
当n=1时,b1=1=21-1也成立,故对任意的n∈N+,均有bn=2n-1.
∴bn•bn+2-b
2n+1]=(2n-1)(2n+2-1)-(2n+1-1)2
=22n+2-2n+2-2n+1-(22n+2-2•2n+1+1)
=-2n+2-2n+2n+2=-2n<0
由此可得不等式bn•bn+2<b
2n+1对任意的n∈N+恒成立.

点评:
本题考点: 等差数列与等比数列的综合.

考点点评: 本题给出首项为1的等差数列满足的关系式,求它的前20项之和并依此证明不等式恒成立.着重考查了等差等比数列的通项公式、求和公式和作差比较法证明不等式恒成立等知识,属于中档题.

1年前

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