已知数列{an}是等比数列,其中a3=1,a4,a5+1,a6成等差数列,数列{anbn}的前n项和Sn=(n-1)2n

已知数列{an}是等比数列,其中a3=1,a4,a5+1,a6成等差数列,数列{
an
bn
}
的前n项和Sn=(n-1)2n-2+1(n∈N+).
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)设数列{bn}的前n项和为Tn,当n≥3时,求证:Tn
1
4
1
2
log2n
小和尚21 1年前 已收到1个回答 举报

松脆饼 幼苗

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解题思路:(1)设{an}的公比为q,由a3=1,知a4=q,a5=q2,a6=q3.由a4,a5+1,a6成等差数列,能求出数列{an}、{bn}的通项公式.
(2)用数学归纳法证明如下:①当n=3时,左边=T3
1
4
=(
1
4
+
1
2
+
1
3
)−
1
4
1
2
+
1
3
5
6
.右边=
1
2
log23
.由25>33,知不等式成立.②假设n=k(k≥3)时不等式成立.即
1
2
+
1
3
+…+
1
k
1
2
log2k
.那么当n=k+1时,
1
2
+
1
3
+…+
1
k
+
1
k+1
1
2
log2k+
1
k+1
,要证n=k+1时不等式也成立,只需证:(
k+1
k
)k+1<4
,由此能证明当n=k+1时不等式也成立.综合①②可知:当n≥3时,Tn
1
4
1
2
log2n

(1)设{an}的公比为q,
∵a3=1,
∴a4=q,a5=q2,a6=q3
∵a4,a5+1,a6成等差数列,
∴2(q2+1)=q+q3
解得q=2.(2分)
∴an=a3qn-3=2n-3. (3分)
当n=1时,
a1
b1=S1=1,
∴b1=a1=
1
4.(4分)
当n≥2时,
an
bn=Sn−Sn−1=n•2n−3,
∴bn=


1
4n=1

1
nn≥2(6分)
(2)用数学归纳法证明如下:
①当n=3时,左边=T3−
1
4=(
1
4+
1
2+
1
3)−
1
4=
1
2+
1
3=
5
6.
右边=
1
2log23
∵25>33
∴2
5
6>3
1
2,
∴log22
5
6>log23
1

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合;数列的应用.

考点点评: 本题考查数列与不等式的综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,注意数学归纳法的合理运用.

1年前

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