题目内容

【题目】已知单调递增的等比数列{an}满足a2+a3+a4=28,且a3+2是a2 , a4的等差中项. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=anlog2an , 其前n项和为Sn , 若(n﹣1)2≤m(Sn﹣n﹣1)对于n≥2恒成立,求实数m的取值范围.

【答案】解:(Ⅰ)设等比数列的{an}首项为a1 , 公比为q. 由题意可知:
解得:
∵数列为单调递增的等比数列,
∴an=2n
(Ⅱ)bn=anlog2an =n2n
∴Sn=b1+b2+…+bn=121+222+…+n2n , ①
2Sn=122+223+324+…+n2n+1 , ②
① ﹣②,得:﹣Sn=2+22+23+…+2n﹣n2n+1
= ﹣n2n+1=2n+1﹣2﹣n2n+1
∴Sn=(n﹣1)2n+1+2,
若(n﹣1)2≤m(Sn﹣n﹣1)对于n≥2恒成立,
则(n﹣1)2≤m[(n﹣1)2n+1+2﹣n﹣1]=m[(n﹣1)2n+1+1﹣n]对于n≥2恒成立,
= 对于n≥2恒成立,
=
∴数列{ }为递减数列,
则当n=2时, 的最大值为
∴m≥
则实数m得取值范围为[ ,+∞)
【解析】(Ⅰ)设出等比数列{an}的首项和公比,由已知列式求得首项和公比,则数列{an}的通项公式可求;(Ⅱ)把(Ⅰ)中求得的通项公式代入bn=anlog2an , 利用错位相减法求得Sn , 代入(n﹣1)2≤m(Sn﹣n﹣1),分离变量m,由单调性求得最值得答案.
【考点精析】本题主要考查了对数的运算性质和数列的前n项和的相关知识点,需要掌握①加法:②减法:③数乘:;数列{an}的前n项和sn与通项an的关系才能正确解答此题.

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