题目内容

1.数列{an}的前n项和为Sn,满足a1=1,Sn-2Sn-1=1(n∈N*,n≥2),数列{bn}的前n项和为Tn,满足b1=1,Tn=n2bn,n∈N*).
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)若对n∈N*,恒有Sn+1>$\frac{λ}{{b}_{n}}$成立,求实数λ的取值范围.

分析 (Ⅰ)通过an-2an-1=(Sn-2Sn-1)-(Sn-1-2Sn-2)=0可得数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列,进而可得其通项;通过$\frac{{b}_{n}}{{b}_{n-1}}$=$\frac{n-1}{n+1}$及bn=$\frac{{b}_{n}}{{b}_{n-1}}$•$\frac{{b}_{n-1}}{{b}_{n-2}}$•…•$\frac{{b}_{2}}{{b}_{1}}$•b1=$\frac{2}{n(n+1)}$可得结论.
(Ⅱ)由题只需要对任意正整数λ<$\frac{{2}^{n+1}}{n(n+1)}$恒成立.通过$\frac{{2}^{n+1}}{n(n+1)}$-$\frac{{2}^{n}}{n(n-1)}$=$\frac{{2}^{n}(n-3)}{n(n-1)(n+1)}$可得数列的单调性,进而可得结论.

解答 解:(Ⅰ)根据题意,可得a2=2,
当n≥3时,Sn-1-2Sn-2=1,
∴an-2an-1=(Sn-2Sn-1)-(Sn-1-2Sn-2)=0,
即an=2an-1
又∵a2=2a1
所以数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列,
即an=2n-1,n∈N*
当n≥2时,Tn-1=(n-1)2bn-1
∴$\frac{{b}_{n}}{{b}_{n-1}}$=$\frac{n-1}{n+1}$,
∴bn=$\frac{{b}_{n}}{{b}_{n-1}}$•$\frac{{b}_{n-1}}{{b}_{n-2}}$•…•$\frac{{b}_{2}}{{b}_{1}}$•b1=$\frac{2}{n(n+1)}$,显然对n=1也成立.
故bn=$\frac{2}{n(n+1)}$,n∈N*
(Ⅱ)由题意Sn=2n-1,只需要对任意正整数λ<$\frac{{2}^{n+1}}{n(n+1)}$恒成立.
记Cn=$\frac{{2}^{n+1}}{n(n+1)}$,当n≥2时,Cn-Cn-1=$\frac{{2}^{n+1}}{n(n+1)}$-$\frac{{2}^{n}}{n(n-1)}$=$\frac{{2}^{n}(n-3)}{n(n-1)(n+1)}$,
当n≥3时数列{Cn}递增;当n≤2时数列{Cn}递减.
易知n=3或2时有最小的项C2=C3=$\frac{4}{3}$,
综上:λ<$\frac{4}{3}$.

点评 本题考查求数列的通项,考查数列的单调性,注意解题方法的积累,属于中档题.

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