题目内容
数列{an}满足:a1=5,an+1-an=
,数列{bn}的前n项和Sn满足:Sn=2(1-bn).
(1)证明:数列{an+1-an}是一个等差数列,并求出数列{an}的通项公式;
(2)求数列{bn}的通项公式,并求出数列{anbn}的最大项.
| 2(an+1+an)+15 |
(1)证明:数列{an+1-an}是一个等差数列,并求出数列{an}的通项公式;
(2)求数列{bn}的通项公式,并求出数列{anbn}的最大项.
解 (1)令n=1得a2-5=
,解得a2=12,
由已知得(an+1-an)2=2(an+1+an)+15 ①
(an+2-an+1)2=2(an+2+an+1)+15 ②
将②-①得(an+2-an)(an+2-2an+1+an)=2(an+2-an),
由于数列{an}单调递增,所以an+2-an≠0,于是
an+2-2an+1+an=2,即(an+2-an+1)-(an+1-an)=2,
所以{an+1-an}是首项为7,公差为2的等差数列,于是
an+1-an=7+2(n-1)=2n+5,所以
an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(2n+3)+(2n+1)+…+7+5=n(n+4).
(2)在 Sn=2(1-bn)中令n=1得b1=2(1-b1),解得b1=
,
∵Sn=2(1-bn),Sn+1=2(1-bn+1),相减得bn+1=-2bn+1+2bn,即3bn+1=2bn,
∴{bn}是首项和公比均为
的等比数列,
∴bn=(
)n.
从而anbn=n(n+4)(
)n.
设数列{anbn}的最大项为akbk,则有
k(k+4)(
)k≥(k+1)(k+5)(
)k+1,且k(k+4)(
)k≥(k-1)(k+3)(
)k-1,
所以k2≥10,且k2-2k-9≤0,因为k是自然数,解得k=4.
所以数列{anbn}的最大项为a4b4=
.
| 2(a2+5)+15 |
由已知得(an+1-an)2=2(an+1+an)+15 ①
(an+2-an+1)2=2(an+2+an+1)+15 ②
将②-①得(an+2-an)(an+2-2an+1+an)=2(an+2-an),
由于数列{an}单调递增,所以an+2-an≠0,于是
an+2-2an+1+an=2,即(an+2-an+1)-(an+1-an)=2,
所以{an+1-an}是首项为7,公差为2的等差数列,于是
an+1-an=7+2(n-1)=2n+5,所以
an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(2n+3)+(2n+1)+…+7+5=n(n+4).
(2)在 Sn=2(1-bn)中令n=1得b1=2(1-b1),解得b1=
| 2 |
| 3 |
∵Sn=2(1-bn),Sn+1=2(1-bn+1),相减得bn+1=-2bn+1+2bn,即3bn+1=2bn,
∴{bn}是首项和公比均为
| 2 |
| 3 |
∴bn=(
| 2 |
| 3 |
从而anbn=n(n+4)(
| 2 |
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设数列{anbn}的最大项为akbk,则有
k(k+4)(
| 2 |
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| 3 |
| 2 |
| 3 |
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所以k2≥10,且k2-2k-9≤0,因为k是自然数,解得k=4.
所以数列{anbn}的最大项为a4b4=
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