题目内容

8..已知数列{an}满足a1+2a2+…+nan=(n-1)2n+1+2,n∈N*
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若bn=$\frac{1}{lo{g}_{2}{a}_{n}•lo{g}_{2}{a}_{n+2}}$,Tn=b1+b2+…+bn,求证:对任意的n∈N*,Tn<$\frac{3}{4}$.

分析 (I)a1+2a2+…+nan=(n-1)2n+1+2,n∈N*,n>1时,a1+2a2+…+(n-1)an-1=(n-2)2n+2,相减可得:nan=(n-1)2n+1-(n-2)2n,化简即可得出.
(II)bn=$\frac{1}{lo{g}_{2}{a}_{n}•lo{g}_{2}{a}_{n+2}}$=$\frac{1}{n(n+2)}$=$\frac{1}{2}(\frac{1}{n}-\frac{1}{n+2})$,利用裂项求和方法可得:Tn,再利用数列的单调性即可得出.

解答 (I)解:a1+2a2+…+nan=(n-1)2n+1+2,n∈N*,n>1时,a1+2a2+…+(n-1)an-1=(n-2)2n+2,
∴nan=(n-1)2n+1-(n-2)2n,化为:an=2n
当n=1时,a1=2,上式也成立.
∴an=2n
(II)证明:bn=$\frac{1}{lo{g}_{2}{a}_{n}•lo{g}_{2}{a}_{n+2}}$=$\frac{1}{n(n+2)}$=$\frac{1}{2}(\frac{1}{n}-\frac{1}{n+2})$,
∴Tn=b1+b2+…+bn=$\frac{1}{2}[(1-\frac{1}{3})+(\frac{1}{2}-\frac{1}{4})$+$(\frac{1}{3}-\frac{1}{5})$+…+$(\frac{1}{n-1}-\frac{1}{n+1})+(\frac{1}{n}-\frac{1}{n+2})]$
=$\frac{1}{2}(1+\frac{1}{2}-\frac{1}{n+1}-\frac{1}{n+2})$<$\frac{3}{4}$.
∴对任意的n∈N*,Tn<$\frac{3}{4}$.

点评 本题考查了数列递推关系、对数运算性质、裂项求和方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

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