(2010•东城区二模)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn+1=4an+1,设bn=an+1-2an.

(2010•东城区二模)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn+1=4an+1,设bn=an+1-2an
(Ⅰ)证明数列{bn}是等比数列;
(Ⅱ)数列{cn}满足cn=[1log2bn+3
caodongxu 1年前 已收到1个回答 举报

戴恋 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)根据an+1=Sn+1-Sn,可得an+1=4an-4an-1.整理后可求得bn=2bn-1.进而可推断数列{bn}是等比数列;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知数列{bn}的通项公式,进而可得cn,根据裂项法求得c1c2+c2c3+c3c4+…+cncn+1,即Tn=[n4(n+4),根据4mTn>(n+2),可得m的范围,设f(x)=1+
3/x+3]+
8
x2+3x
,可知f(x)在[1,+∞)为减函数,则飞f(1)为最大值,进而确定m的范围.得出结论.

证明:(Ⅰ)由于Sn+1=4an+1,①
当n≥2时,Sn=4an-1+1.②
①-②得an+1=4an-4an-1
所an+1-2an=2(an-2an-1).
又bn=an+1-2an
所以bn=2bn-1
因为a1=1,且a1+a2=4a1+1,
所以a2=3a1+1=4.
所以b1=a2-2a1=2.
故数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知bn=2n,则cn=
1
log2bn+3=
1/n+3]
∴Tn=c1c2+c2c3+c3c4+…+cncn+1
=[1/4×5]+[1/5×6]+[1/6×7]+…+[1
(n+3)(n+4)
=
1/4]-[1/n+4]
=[n
4(n+4).
由4mTn>(n+2),得
mn/n+4]>[n+2/n+3].
即m>
(n+4)(n+2)
n(n+3).
所以m>
n2+6n+8
n2+3n.
所以m>1+[3n+8
n2+3n=1+
3/n+3]+[8
n2+3n.
设f(x)=1+
3/x+3]+[8
x2+3x,x≥1.
可知f(x)在[1,+∞)为减函数,又f(1)=
15/4],
则当n∈N时,有f(n)≤f(1).
所以∴m>[15/4].
故当m>[15/4].时,4mTn>(n+2)cn恒成立.

点评:
本题考点: 等比关系的确定;函数恒成立问题;不等式的证明.

考点点评: 本题主要考查等比数列的性质和用裂项法求和的问题.等比数列常与对数函数、不等式等知识综合出题,是历年来高考必考题目.

1年前

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