题目内容
已知点(1,
)是函数f(x)ax (a>0且a≠1)的图象上一点,等比数列{an}的前n项和为f(n)-c,数列{bn}(bn>0)的首项为c,且前n项和Sn满足sn-sn-1=
+
(n≥2).
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)若数列{cn}的通项cn=bn•(
)n,求数列{cn}的n项和Rn;
(3)若数列{
}前n项和为Tn,问Tn>
的最小正整数n是多少?
1 |
3 |
sn |
sn-1 |
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)若数列{cn}的通项cn=bn•(
1 |
3 |
(3)若数列{
1 |
bnbn+1 |
1000 |
2013 |
分析:(1)由条件先求出f(x),再求出数列的前三项,由前三项成等比数列求出c的值,则通项可求,再由给出的等式sn-sn-1=
+
(n≥2)得到新的等差数列{
},求出其通项后则可求数列{bn}的通项公式;
(2)把(1)中求出的通项公式代入,运用错位相减法可求数列{cn}的前n项和Rn;
(3)先把数列{
}列项相消求和然后直接代入不等式可求最小正整数n.
sn |
sn-1 |
Sn |
(2)把(1)中求出的通项公式代入,运用错位相减法可求数列{cn}的前n项和Rn;
(3)先把数列{
1 |
bnbn+1 |
解答:解:(1)因为f(x)=ax,且f(1)=
,所以a=
,所以f(x)=(
)x.
所以a1=f(1)-c=
-c,a2=[f(2)-c]-[f(1)-c]=-
,
a3=[f(3)-c]-[f(2)-c]=-
.
又数列{an}成等比数列,所以a1=
=
=-
=
-c,所以c=1,
又公比q=
=
,所以an=-
(
)n-1=-2(
)n n∈N*,
所以Sn-Sn-1=(
-
)(
+
)=
+
(n≥2)
又bn>0,
>0,所以
-
=1,
数列{
}构成一个首相为1公差为1的等差数列,
=1+(n-1)×1=n,所以Sn=n2
当n≥2,bn=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1,又其满足b1=c=1,
所以bn=2n-1;
(2)cn=bn(
)n=(2n-1)(
)n,
所以Rn=c1+c2+c3+…+cn,
所以Rn=1×(
)1+3×(
)2+5×(
)3+…+(2n-1)(
)n①
则
Rn= 1×(
)2+3×(
)3+5×(
)4+…+(2n-3)(
)n+(2n-1)(
)n+1②
①-②得:
Rn=
+2[(
)2+(
)3+(
)4+…+(
)n]-(2n-1)×(
)n+1
化简:
Rn=
+2[
]-(2n-1)×(
)n+1=
-
×(
)n
所以所求Rn=1-
;
(3)Tn=
+
+
+…+
=
+
+
+…+
=
(1-
+
-
+
-
+…+
-
)=
.
由Tn=
>
,得n>
,所以满足Tn>
的最小正整数为77.
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
所以a1=f(1)-c=
1 |
3 |
2 |
9 |
a3=[f(3)-c]-[f(2)-c]=-
2 |
27 |
又数列{an}成等比数列,所以a1=
a22 |
a3 |
| ||
-
|
2 |
3 |
1 |
3 |
又公比q=
a2 |
a1 |
1 |
3 |
2 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
所以Sn-Sn-1=(
Sn |
Sn-1 |
Sn |
Sn-1 |
Sn |
Sn-1 |
又bn>0,
Sn |
Sn |
Sn-1 |
数列{
Sn |
Sn |
当n≥2,bn=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1,又其满足b1=c=1,
所以bn=2n-1;
(2)cn=bn(
1 |
3 |
1 |
3 |
所以Rn=c1+c2+c3+…+cn,
所以Rn=1×(
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
则
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
①-②得:
2 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
化简:
2 |
3 |
1 |
3 |
(
| ||||
1-
|
1 |
3 |
2 |
3 |
2(n+1) |
3 |
1 |
3 |
所以所求Rn=1-
n+1 |
3n |
(3)Tn=
1 |
b1b2 |
1 |
b2b3 |
1 |
b3b4 |
1 |
bnbn+1 |
1 |
1×3 |
1 |
3×5 |
1 |
5×7 |
1 |
(2n-1)(2n+1) |
=
1 |
2 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
5 |
1 |
5 |
1 |
7 |
1 |
2n-1 |
1 |
2n+1 |
n |
2n+1 |
由Tn=
n |
2n+1 |
1000 |
2013 |
1000 |
13 |
1000 |
2013 |
点评:本题考查了数列与不等式的综合,考查了数列求和的错位相减法和列项相消法,是高考数列部分的常见题型,属中等以上难度问题.
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