题目内容
已知数列{an}是首项a1=1的等比数列,其前n项和为Sn,且S3,S2,S4成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)若bn=log2|an|,(n∈N+),设Tn为数列{
}的前n项和,求证:Tn<4.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)若bn=log2|an|,(n∈N+),设Tn为数列{
| bn+1 |
| |an| |
考点:数列的求和
专题:计算题,证明题,等差数列与等比数列
分析:(1)由等差数列的性质和等比数列的通项公式,即可求出公比,再由通项公式即可得到;
(2)化简bn,及
,运用数列的求和方法:错位相减法,求出Tn,整理即可得证.
(2)化简bn,及
| bn+1 |
| |an| |
解答:
(1)解:设数列{an}的公比为q,
∵且S3,S2,S4成等差数列,
∴S3+S4=2S2,
即(a1+a2+a3)+(a1+a2+a3+a4)=2(a1+a2)
∴2a3+a4=0,q=
=-2,
∴an=a1qn-1=(-2)n-1;
(2)证明:|an|=2n-1,bn=log22n-1=n-1,
∴
=
,
∴Tn=
+
+
+…+
---------①
Tn=
+
+…+
+
------②
①-②得,
Tn=
+
+
+…+
-
=
-
=2-
-
∴Tn=4-(
+
),
∵
+
>0,
∴Tn<4.
∵且S3,S2,S4成等差数列,
∴S3+S4=2S2,
即(a1+a2+a3)+(a1+a2+a3+a4)=2(a1+a2)
∴2a3+a4=0,q=
| a4 |
| a3 |
∴an=a1qn-1=(-2)n-1;
(2)证明:|an|=2n-1,bn=log22n-1=n-1,
∴
| bn+1 |
| |an| |
| n |
| 2n-1 |
∴Tn=
| 1 |
| 20 |
| 2 |
| 21 |
| 3 |
| 22 |
| n |
| 2n-1 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 21 |
| 2 |
| 22 |
| n-1 |
| 2n-1 |
| n |
| 2n |
①-②得,
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 20 |
| 1 |
| 21 |
| 1 |
| 22 |
| 1 |
| 2n-1 |
| n |
| 2n |
=
1-
| ||
1-
|
| n |
| 2n |
=2-
| 2 |
| 2n |
| n |
| 2n |
∴Tn=4-(
| 4 |
| 2n |
| 2n |
| 2n |
∵
| 4 |
| 2n |
| 2n |
| 2n |
∴Tn<4.
点评:本题考查等差数列的性质,等比数列的通项和求和公式,同时考查数列的求和方法:错位相减法,考查基本的运算能力,是一道综合题.
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