题目内容
已知数列{an}的相邻两项an,an+1是关于x的方程x2-2nx+bn=0的两根,且a1=1.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sn;
(3)设函数f(n)=bn-t·Sn(n∈N*),若f(n)>0对任意的n∈N*都成立,求t的取值范围.
(1)见解析(2)(3)t<1
【解析】(1)∵an+an+1=2n,∴an+1-·2n+1=-,
=-1,∴是等比数列,
又a1-=,q=-1,∴an= [2n-(-1)n].
(2)由(1)得Sn=a1+a2+…+an
= (2+22+…+2n)- [(-1)+(-1)2+…+(-1)n]=
=
(3)∵bn=an·an+1,
∴bn=[2n-(-1)n][2n+1-(-1)n+1]=[22n+1-(-2)n-1],∴bn-t·Sn>0,
∴[22n+1-(-2)n-1]-t·>0,∴当n为奇数时,
(22n+1+2n-1)-(2n+1-1)>0,∴t< (2n+1)对任意的n为奇数都成立,∴t<1.
∴当n为偶数时,
(22n+1-2n-1)-(2n+1-2)>0,
∴ (22n+1-2n-1)- (2n-1)>0,
∴t< (2n+1+1)对任意的n为偶数都成立,∴t<.
综上所述,t的取值范围为t<1
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