题目内容

已知等差数列{an}的首项为a,公差为b,等比数列{bn}的首项为b,公比为a,其中a,b都是大于1的整数,n∈N*
(1)若a1<b1,b3<a2+a3,求a,b的值;
(2)若a=2,数列{bn}的前n项和为Sn,数列{Sn}的前n项和为Tn,记cn=Tn-λSn(λ是实常数).
①若数列{cn}是等差数列,求λ的值;②若cn+1>cn对一切n∈N*恒成立,求λ的取值范围.
分析:(1)由题意可得,1<a<b,ba2<a+b+a+2b=2a+3b<5b即a2<5,a>1且a为整数可求a然后由,4b<2a+3b即b<2a=4,b为整数可求b
(2)若a=2,则由题意可求,Sn=
b(1-2n)
1-2
=b(2n-1)
,Tn=b(21-1+22-1+…+2n-1)=b(2n+1-n-2)
Cn=Tn-λSn=b[(2-λ)2n+λ-2-n],可得Cn+1-Cn=b[(2-λ)2n+1+λ-2]-b[(2-λ)2n+λ-2]=b•[(2-λ)•2n-1]
①若数列为等差数列,则b•(2-λ)•2n为常数,可求λ
②若Cn+1>Cn,则b[(2-λ)2n-1]>0,可求λ得范围
解答:解:(1)由题意可得,1<a<b,
∵b3<a2+a3∴ba2<a+b+a+2b=2a+3b<5b
即a2<5,a>1且a为整数
∴a=2,4b<2a+3b即b<2a=4,b为整数,故b=3
即a=2,b=3
(2)若a=2,则由题意可得,Sn=
b(1-2n)
1-2
=b(2n-1)

Tn=b(21-1+22-1+…+2n-1=b•(
2(1-2n)
1-2
-n
)=b•((2n+1-2-n)
∴Cn=Tn-λSn=b•(2n+1-2-n)-λb•(2n-1)=b[(2-λ)2n+λ-2-n]
∴Cn+1-Cn=b[(2-λ)2n+1+λ-2-(n+1)]-b[(2-λ)2n+λ-2-n]=b•[(2-λ)•2n-1]
①若数列为等差数列,则b•(2-λ)•2n为常数,而由于2n为变量,故b(2-λ)=0,
∵b>1
∴λ=2
②若Cn+1>Cn,则b[(2-λ)2n-1]>0,从而可得,2-λ>
1
2n
恒成立
2-λ>
1
2

∴λ<
3
2
点评:本题主要考查了等差数列与等比数列中利用基本量表示数列中的项,这是数列部分考查的最基本的试题类型,而等差数列得定义与数列单调性的定义的应用是解决(2)的关键.
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