题目内容
(2009•金山区二模)等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,公差为2,在等比数列{bn}中,当n≥2时,b2+b3+…+bn=2n+p(p为常数),
(1)求an和Sn;
(2)求b1,p和bn;
(3)若Tn=
对于一切正整数n,均有Tn≤C恒成立,求C的最小值.
(1)求an和Sn;
(2)求b1,p和bn;
(3)若Tn=
| Sn | bn |
分析:(1)根据等差数列的性质,以及数列的通项公式和求和公式,可求出所求;
(2)根据b2+b3+…+bn=2n+p得到b2+b3+…+bn+bn+1=2n+1+p,将两式相减可求出数列{bn}的通项公式以及b1,p;
(3)若Tn=
对于一切正整数n,均有Tn≤C恒成立,则需C大于或等于Tn的最大值,然后研究Tn的单调性可求出最大值,从而求出所求.
(2)根据b2+b3+…+bn=2n+p得到b2+b3+…+bn+bn+1=2n+1+p,将两式相减可求出数列{bn}的通项公式以及b1,p;
(3)若Tn=
| Sn |
| bn |
解答:解:(1)因为等差数列数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,d=2
an=2n,(n∈N*);Sn=n2+n;…(2分)
(2)由于当n≥2时,b2+b3+…+bn=2n+p(p为常数),
b2+b3+…+bn+bn+1=2n+1+p
两式相减得:bn+1=2n,…(4分)
因为数列{bn}为等比数列,所以b1=1,b2=2,
由条件可得p=-2,bn=2n-1,(n∈N*);…(7分)
(3)因为Tn=
,若Tn=
对于一切正整数n,均有Tn≤C恒成立,
则需C大于或等于Tn的最大值,…(8分)
=
×
=
,…(10分)
令
≥1得:n≤2,
即有:T1=2≤T2=3=T3=3≥T4=
≥T5=
≥…≥Tn≥…,…(12分)
即数列{Tn}是先增后减的数列,且Tn的极限是0,
故有Tn的最大值为T2=T3=3,…(14分)
又对于一切正整数n,均有Tn≤C恒成立,∴C≥3,即C的最小值为3.…(16分)
an=2n,(n∈N*);Sn=n2+n;…(2分)
(2)由于当n≥2时,b2+b3+…+bn=2n+p(p为常数),
b2+b3+…+bn+bn+1=2n+1+p
两式相减得:bn+1=2n,…(4分)
因为数列{bn}为等比数列,所以b1=1,b2=2,
由条件可得p=-2,bn=2n-1,(n∈N*);…(7分)
(3)因为Tn=
| n2+n |
| 2n-1 |
| Sn |
| bn |
则需C大于或等于Tn的最大值,…(8分)
| Tn+1 |
| Tn |
| (n+1)(n+2) |
| 2n |
| 2n-1 |
| n(n+1) |
| n+2 |
| 2n |
令
| Tn+1 |
| Tn |
即有:T1=2≤T2=3=T3=3≥T4=
| 5 |
| 2 |
| 15 |
| 8 |
即数列{Tn}是先增后减的数列,且Tn的极限是0,
故有Tn的最大值为T2=T3=3,…(14分)
又对于一切正整数n,均有Tn≤C恒成立,∴C≥3,即C的最小值为3.…(16分)
点评:本题主要考查了等差数列与等比数列的综合,以及恒成立问题的应用,属于中档题.
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