题目内容
设数列an、bn、cn的前n项和分别为Sn、Tn、Rn,对?n∈N*,an=5Sn+1,①求an的通项公式;
②求证:
③若Tn<λn,对?n∈N*恒成立,求λ的取值范围.
【答案】分析:①由an=5Sn+1得a1=5S1+1=5a1+1,
.n>1时,an-1=5Sn-1+1,由此能求出an.
②
,
,
,由此能够证明
.
③由Tn<λn得
,
,由此进行分类讨论能够得到λ的取值范围是.
解答:解:①由an=5Sn+1得a1=5S1+1=5a1+1,
.n>1时,an-1=5Sn-1+1,
两式相减得an-an-1=5(Sn-Sn-1)=5an,
,
所以
.
②
,

,
,
从而
.
③由Tn<λn得
,
,
若n=2k-1(k∈N*)是奇数,
则Tn≥4n-1,
当且仅当λ≥4;
若n=2k(k∈N*)是偶数,
,
Tn<4n,即当λ≥4时有Tn<λn.
综上所述,λ的取值范围是[4,+∞).
点评:多个数列通常意味着多种形式的数列、多层次问题,解题通常需要有开阔的视野和思路,能适当选择、适时转换,关键是用等差等比数列性质处理好“起始”数列,不等式的处理则要求适度“放大”或“缩小”,处理好端点.
②
③由Tn<λn得
解答:解:①由an=5Sn+1得a1=5S1+1=5a1+1,
两式相减得an-an-1=5(Sn-Sn-1)=5an,
所以
②
从而
③由Tn<λn得
若n=2k-1(k∈N*)是奇数,
则Tn≥4n-1,
若n=2k(k∈N*)是偶数,
Tn<4n,即当λ≥4时有Tn<λn.
综上所述,λ的取值范围是[4,+∞).
点评:多个数列通常意味着多种形式的数列、多层次问题,解题通常需要有开阔的视野和思路,能适当选择、适时转换,关键是用等差等比数列性质处理好“起始”数列,不等式的处理则要求适度“放大”或“缩小”,处理好端点.
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