题目内容
【题目】已知数列{an+1﹣2an}是公比为2的等比数列,其中a1=1,a2=4.
(1)证明:数列{ }是等差数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sn;
(3)记Cn= (n≥2),证明:
(
)n<
+…+
≤1﹣(
)n﹣1 .
【答案】
(1)解:由已知得an+1﹣2an=(a2﹣2a1)2n﹣1=2n…2分
两端同除 2n+1得: =
,所以数列 {
}是以首项为
,公差为
的等差数列
(2)解:由 (1)知 =
n,所以an=n2n﹣1,
Sn=120+221+…+n2n﹣1,
则2Sn=221+222…+(n﹣1)2n﹣1+n2n,
相减得:﹣Sn=120+21+…+2n﹣1﹣n2n,
所以﹣Sn= ﹣n2n,
即Sn=(n﹣1)2n+1
(3)解:Cn=2n﹣2,(n≥2)
∵ =
,
∴ +…+
+…+
=
=
﹣
,
当≥2时,∵2n+1﹣2n=2n≥4,∴2n+1﹣4≥2n ,
∴ ,
∴ +…+
+…+
=
=1﹣
所以原不等式得证
【解析】(1)由已知得an+1﹣2an=(a2﹣2a1)2n﹣1=2n得: =
,即数列 {
}是等差数列; (2)由 (1)知
=
n,所以an=n2n﹣1 , 利用错位相减法可求数列{an}的前n项和Sn;(3)Cn=2n﹣2,(n≥2),利用
=
证明即可.
【考点精析】利用数列的前n项和对题目进行判断即可得到答案,需要熟知数列{an}的前n项和sn与通项an的关系.
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