(2013•盐城一模)若数列{an}是首项为6-12t,公差为6的等差数列;数列{bn}的前n项和为Sn=3n-t.

(2013•盐城一模)若数列{an}是首项为6-12t,公差为6的等差数列;数列{bn}的前n项和为Sn=3n-t.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)若数列{bn}是等比数列,试证明:对于任意的n(n∈N,n≥1),均存在正整数Cn,使得bn+1=a cn,并求数列{cn}的前n项和Tn
(3)设数列{dn}满足dn=an•bn,且{dn}中不存在这样的项dt,使得“dk<dk-1与dk<dk+1”同时成立(其中k≥2,k∈N*),试求实数t的取值范围.
feiyan060908 1年前 已收到1个回答 举报

niyade2008 幼苗

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解题思路:(1)根据等差数列的通项公式,可得an=6n-12t;再由数列前n项和与第n项的关系,即可算出{bn}的通项公式;
(2)由{bn}是等比数列,结合(1)的通项公式可得bn=2•3n-1,算出出t=1从而得到an=6n-12t.通过变形整理,得到bn+1=6(3n-1+2)-12,从而得到存在cn=3n-1+2∈N*,使 acn=bn+1成立,由等比数列求和公式即可算出{cn}的前n项和Tn
(3)根据(1)的结论,得dn
6(3−t)(1−2t),n=1
4(n−2t)•3n,n≥2
,由此进行作差,得dn+1-dn=8[n-(2t-[3/2])]•3n(n≥2).因此,分t<[7/4]、2≤2t−
3
2
<3
和m≤2t−
3
2
<m+1
(m∈N且m≥3)三种情况加以讨论,分别根据数列{dn}的单调性解关于t的不等式,最后综合即可得到实数t的取值范围.

(1)∵{an}是首项为6-12t,公差为6的等差数列,
∴an=(6-12t)+(n-1)×6=6n-12t…(2分)
而数列{bn}的前n项和为Sn=3n-t,所以
当n≥2时,bn=(3n-1)-(3n-1-1)=2•3n-1
又∵b1=S1=3-t,
∴bn=

3−tn=1
2•3n−1n≥2 …(4分)
(2)∵数列{bn}是等比数列,∴b1=3-t=2•31-1=2,解之得t=1,
因此,bn=2•3n-1,且an=6n-12 …(5分)
对任意的n(n∈N,n≥1),由于bn+1=2•3n=6•3n-1=6(3n-1+2)-12,
令cn=3n-1+2∈N*,则 acn=6(3n-1+2)-12=bn+1,所以命题成立 …(7分)
数列数列{cn}的前n项和为:Tn=2n+
1−3n
1−3=[1/2]•3n+2n-[1/2] …(9分)
(3)根据(1)的结论,得dn=

6(3−t)(1−2t),n=1
4(n−2t)•3n,n≥2,
由于当n≥2时,dn+1-dn=4(n+1-2t)•3n+1-4(n-2t)•3n=8[n-(2t-[3/2])]•3n
因此,可得
①若2t-[3/2]<2,即t<[7/4]时,则dn+1-dn>0,可得dn+1>dn
∴当n≥2时,{dn}是递增数列,结合题意得d1<d2
即6(3-t)(1-2t)≤36(2-2t),解之得
−5−

点评:
本题考点: 等差数列与等比数列的综合.

考点点评: 本题给出成等差数列和成等比数列的两个数列,求它们的通项公式并找出由它们的公共项构成的新数列规律,并依此求新数列的前n项和.着重考查了等差数列、等比数列的通项公式,等差数列、等比数列的前n项和公式,考查了分类讨论的数学思想和数列中的猜想、类比与递推的思想,对数学的综合能力要求较高,属于难题.

1年前

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