题目内容

设数列{an}满足:a1=1,an+1=
1
16
(1+4an+
1+24an
)(n∈N*)
.令bn=
1+24an

(1)求证数列{bn-3}是等比数列并求数列{bn}的通项公式;
(2)已知f(n)=6an+1-3an,求证:f(1)•f(2)•…•f(n)>
1
2
分析:(1)由bn=
1+24an
,得an=
b
2
n
-1
24
,代入an+1=
1
16
(1+4an+
1+24an
)(n∈N*)
,可得2bn+1=bn+3,从而可得{bn-3}是首项为2,公比为
1
2
的等比数列,由此可求数列{bn}的通项公式;
(2)法一:先求数列{an}的通项公式,利用f(n)=6an+1-3an,借助于放缩法,即可证得结论;
法二:利用(1+
1
2n-1
)(1-
1
2n
)=1+
1
2n
-
1
22n-1
>1
,进行放缩,即可证得结论;
解答:证明:(1)由bn=
1+24an
,得an=
b
2
n
-1
24
,代入an+1=
1
16
(1+4an+
1+24an
)(n∈N*)
b
2
n+1
-1
24
=
1
16
(1+4×
b
2
n
-1
24
+bn)
,∴4
b
2
n+1
=(bn+3)2

∴2bn+1=bn+3,∴2(bn+1-3)=bn-3,
∴{bn-3}是首项为2,公比为
1
2
的等比数列
bn-3=2×(
1
2
)
n-1
,∴bn=(
1
2
)
n-2
+3

(2)法一:由(2)得an=
1
24
[(
1
2
)n-2+3]2-
1
24
=
2
3
•(
1
4
)n+(
1
2
)n+
1
3

f(n)=
1
4n
+
3
2n
+2-
2
4n
-
3
2n
-1=1-
1
4n

1-
1
4n
=
(1-
1
4n
)(1+
1
4n-1
)
1+
1
4n-1
=
1+
1
4n-1
-
1
4n
-
1
42n-1
1+
1
4n-1
=
1+
1
4n
+
2
4n
-
1
42n-1
1+
1
4n-1
1+
1
4n
1+
1
4n-1

f(1)•f(2)•…•f(n)=(1-
1
4
)(1-
1
42
)…(1-
1
4n
)>
1+
1
4
1+1
1+
1
42
1+
1
4
•…•
1+
1
4n
1+
1
4n-1
=
1+
1
4n
2
1
2

法二:同理由f(n)=1-
1
4n
=(1-
1
2n
)(1+
1
2n
)

(1+
1
2n-1
)(1-
1
2n
)=1+
1
2n
-
1
22n-1
>1

f(1)•f(2)…f(n)=(1-
1
2
)(1+
1
2
)(1-
1
4
)(1+
1
4
)…(1+
1
2n-1
)(1-
1
2n
)(1+
1
2n
)
>(1-
1
2
)1•1•…1•(1+
1
2n
)>
1
2
点评:本题考查等比数列的证明,考查数列的通项,考查不等式的证明,适当放缩是关键.
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