题目内容
【题目】已知数列{an}的前n项和为Sn , 对任意的n∈N* , 点(n,Sn)恒在函数y= x的图象上.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记Tn= ,若对于一切的正整数n,总有Tn≤m成立,求实数m的取值范围;
(3)设Kn为数列{bn}的前n项和,其中bn=2an , 问是否存在正整数n,t,使 成立?若存在,求出正整数n,t;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:由已知,得
当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1= =3n
当n=1时,a1=S1=3.∴an=3n
(2)
解: .
当n=1时,Tn+1>Tn,即T2>T1;当n=2时,Tn+1=Tn,即T3=T2;
当n≥3时,Tn+1<Tn,即Tn<Tn﹣1<…<T4<T3
∴{Tn}中的最大值为 ,
要使Tn≤m对于一切的正整数n恒成立,只需 ∴
解法二:
当n=1,2时,Tn+1≥Tn;当n≥3时,n+2<2nTn+1<Tn
∴n=1时,T1=9;n=2,3时, n≥4时,Tn<T3
∴{Tn}中的最大值为 ,
要使Tn≤m对于一切的正整数n恒成立,只需 ∴
(3)
解:
将Kn代入 ,化简得, (﹡)
若t=1时, ,显然n=1时成立;
若t>1时, (﹡)式化简为 不可能成立
综上,存在正整数n=1,t=1使 成立
【解析】(1)利用an=Sn﹣Sn﹣1求解;(2)要使Tn≤m对于一切的正整数n恒成立,只需m≥{Tn}中的最大值即可;(3)求解有关正整数n的不等式.
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