题目内容

在数列{an}中,a1=2,an+1=an+2n+1(n∈N*).
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式an
(Ⅱ)设数列{an}满足bn=2log2(an+1-n),证明:(1+
1
b1
)(1+
1
b2
)(1+
1
b3
)…(1+
1
bn
)>
n+1
对一切n∈N*恒成立.
分析:(1)先对关系式an+1=an+2n+1整理可得到数列{an-2n}为等差数列,进而可求出数列{an-2n}的通项公式,即可得到数列{an}的通项公式.
(2)根据(1)中的数列{an}的通项公式可得到bn的表达式,然后代入到(1+
1
b1
)(1+
1
b2
)(1+
1
b3
)…(1+
1
bn
)中,利用数学归纳法来进行证明.
解答:解:(1)(an+1-2n+1)-(an-2n)=an+1-an-2n=1
故数列{an-2n}为等差数列,且公差d=1.
an-2n=(a1-2)+(n-1)d=n-1,an=2n+n-1;
(2)由(1)可知an=2n+n-1,∴bn=2log2(an+1-n)=2n
1+
1
b1
)(1+
1
b2
)(1+
1
b3
)…(1+
1
bn

=(1+
1
2
)(1+
1
4
)…(1+
1
2n
)>
n+1

(1)当n=1时,(1+
1
2
)=
3
2
1+1
=
2
,不等式成立,
(2)假设n=k(k≥1)时不等式成立,
即(1+
1
2
)(1+
1
4
)(1+
1
2k
)>
k+1

那么当n=k+1时,
(1+
1
2
)(1+
1
4
)(1+
1
2k
)(1+
1
2(k+1)

>(1+
1
2(k+1)
)=
2k+3
2
k+1
=
k+
3
2
k+1

=
(k+
3
2
)2
k+1
=
k2+3k+
9
4
k+1
k2+3k+2
k+1

=
(k+1)(k+2)
k+1
=
k+2
=
(k+1)+1

这说明,当n=k+1时不等式也成立
综上可知,对于Vn∈N*,原不等式均成立.
点评:本小题主要考查数列、数学归纳法和不等式的有关知识,考查推理论证、抽象概括、运算求解和探究能力,考查学生是否具有审慎思维的习惯和一定的数学视野.
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