题目内容

11.已知等比数列{an}的公比q>1,且满足:a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=anlog${\;}_{\frac{1}{2}}$an,Sn=b1+b2+…+bn,求使Sn+n•2n+1>62成立的正整数n的最小值.

分析 (1)求等比数列的通项公式,关键是求出首项和公比,这可直接用首项a1和公比q表示出已知并解出即可(可先把已知化简后再代入);
(2)求出bn的表达式后,要求其前n项和,需用错位相减法.然后求解不等式可得最小值.

解答 解:(1)∵由a3+2是a2、a4的等差中项,得a2+a4=2(a3+2),
因为a2+a3+a4=28,所以a2+a4=28-a3
所以2(a3+2)=28-a3,解得a3=8,
所以a2+a4=20,
所以 $\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}q+{a}_{1}{q}^{3}=20}\\{{a}_{1}{q}^{2}=8}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}=2}\\{q=2}\end{array}\right.$或$\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}=32}\\{q=\frac{1}{2}\\}\end{array}\right.$,
又{an}为递增数列,所以q>1.
所以a1=2,q=2,所以an=2n
(2)∵bn=anlog${\;}_{\frac{1}{2}}$an=2nnlog${\;}_{\frac{1}{2}}$2n═-n•2n.
Sn=b1+b2+…+bn=-(1×2+2×22+…+n×2n)①
则2Sn=-(1×22+2×23+…+n×2n+1)②
②-①,得Sn=(2+22+…+2n)-n•2n+1=2n+1-2-n•2n+1
即数列{bn}的前项和Sn=2n+1-2-n•2n+1
则Sn+n•2n+1=2n+1-2>62,所以n>5,
即n的最小值为6.

点评 本题主要考查等比数列的通项公式,以及利用错位相减法求数列的前n项和,考查学生的运算能力.

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