题目内容

【题目】数列的各项均为正数,且的前项和是.

(1)若是递增数列,求的取值范围;

(2)若,且对任意,都有,证明: .

【答案】(1);(2)证明见解析.

【解析】试题分析: 由题意先证明,然后利用数学归纳法结合条件证明结果由已知先证明数列是递减数列,由,求出范围,分别证明时的情况是否成立

解析:(1) a2>a1a11>a1

0<a1<2

又由a3>a2a21>a20<a2<20<a11<2

1<a1<2

由①②,得1<a1<2.

下面用数学归纳法证明:

1<a1<2时,1<an<2对任意nN*恒成立.

()n1时,1<a1<2成立;

()假设当nk(k1kN*)时,1<ak<2成立,

则当nk1时,ak1ak1[212)(12).

综上,可知1<an<2对任意nN*恒成立.

于是an1an1>0,即{an}是递增数列.

所以a1的取值范围是1<a1<2.

(2)证明 因为a1>2,可用数学归纳法证明:an>2对任意nN*恒成立.

于是an1an1<0,即{an}是递减数列.

Snna1 (n1)中,令n2

2a11S22a1,解得a13

2<a13.

下证:①当时,

Snna1 (n1)恒成立.

事实上,当时,

由于于是

再证:②当时不合题意.

事实上,当时,设anbn2

则由可得

于是数列{bn}的前n项和

Sn2nTn<2n3na1(2a1)n3.(*)

则由(*)式得

只要n充分大,就有Sn<na1 (n1),这与Snna1 (n1)矛盾.

所以<a13不合题意.

综上,有2<a1.

于是因为

故数列{bn}的前n项和

所以Sn2nTn<2n1.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网