题目内容
【题目】已知数列{an}的前n项和Sn=﹣an﹣(
)n﹣1+2(n∈N*),数列{bn}满足bn=2nan .
(Ⅰ)求证数列{bn}是等差数列,并求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设cn=log2
,数列{
}的前n项和为Tn , 求满足Tn
(n∈N*)的n的最大值.
【答案】(Ⅰ)证明:∵Sn=﹣an﹣(
)n﹣1+2(n∈N+),当n≥2时,Sn﹣1=﹣an﹣1﹣(
)n﹣2+2(n∈N+),
∴an=Sn﹣Sn﹣1=﹣an+an﹣1+(
)n﹣1 ,
化为2nan=2n﹣1an﹣1+1.
∵bn=2nan . ∴bn=bn﹣1+1,即当n≥2时,bn﹣bn﹣1=1.
令n=1,可得S1=﹣a1﹣1+2=a1 , 即a1=
.
又b1=2a1=1,∴数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.
于是bn=1+(n﹣1)1=n=2nan ,
∴an=
.
(Ⅱ)解:∵cn=log2
=n,
∴
=
﹣
,
∴Tn=(1﹣
)+(
﹣
)+…(
﹣
)=1+
﹣
﹣
,
由Tn
,得1+
﹣
﹣
,即
+
>
,
∵f(n)=
+
单调递减,f(4)=
,f(5)=
,
∴n的最大值为4.
【解析】(Ⅰ)利用“当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1”及其等差数列的通项公式即可得出.(Ⅱ)先求通项,再利用裂项法求和,进而解不等式,即可求得正整数n的最大值.
【题目】某大学城校区与本部校区之间的驾车单程所需时间为
,
只与道路畅通状况有关,对其容量为500的样本进行统计,结果如下:
| 25 | 30 | 35 | 40 |
频数(次) | 100 | 150 | 200 | 50 |
以这500次驾车单程所需时间的频率代替某人1次驾车单程所需时间的概率.
(1)求
的分布列与
;
(2)某天有3位教师独自驾车从大学城校区返回本部校区,记
表示这3位教师中驾车所用时间少于
的人数,求
的分布列与
;
(3)下周某天张老师将驾车从大学城校区出发,前往本部校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回大学城校区,求张老师从离开大学城校区到返回大学城校区共用时间不超过120分钟的概率.