题目内容
(2010•陕西一模)设{an}是等差数列,{bn}是各项都为正数的等比数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=13.
(Ⅰ)求{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)记数列{
}的前n项和为Sn,证明:Sn<6.
(Ⅰ)求{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)记数列{
| an | bn |
分析:(Ⅰ)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,然后根据条件建立方程组,解之即可求出d与q,从而求出{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)根据数列{
}的通项公式的形式可知利用错位相消法进行求和即可求出Sn=6-
,可证得结论.
(Ⅱ)根据数列{
| an |
| bn |
| 2n+3 |
| 2n-1 |
解答:解:(Ⅰ)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,--------(1分)
则依题意有q>0且
解得d=2,q=2.-------(4分)
所以an=1+(n-1)d=2n-1,bn=qn-1=2n-1.-----------(6分)
(Ⅱ)
=
.
Sn=1+
+
+…+
+
,①
2Sn=2+3+
+…+
+
,②
由②-①得:Sn=2+2+
+
+…+
-
=2+2×(1+
+
+…+
)-
=2+2×
-
=6-
.-----------(10分)
∵
>0,
∴Sn<6.-----------(12分)
则依题意有q>0且
|
所以an=1+(n-1)d=2n-1,bn=qn-1=2n-1.-----------(6分)
(Ⅱ)
| an |
| bn |
| 2n-1 |
| 2n-1 |
Sn=1+
| 3 |
| 21 |
| 5 |
| 22 |
| 2n-3 |
| 2n-2 |
| 2n-1 |
| 2n-1 |
2Sn=2+3+
| 5 |
| 2 |
| 2n-3 |
| 2n-3 |
| 2n-1 |
| 2n-2 |
由②-①得:Sn=2+2+
| 2 |
| 2 |
| 2 |
| 22 |
| 2 |
| 2n-2 |
| 2n-1 |
| 2n-1 |
=2+2×(1+
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 22 |
| 1 |
| 2n-2 |
| 2n-1 |
| 2n-1 |
=2+2×
1-
| ||
1-
|
| 2n-1 |
| 2n-1 |
=6-
| 2n+3 |
| 2n-1 |
∵
| 2n+3 |
| 2n-1 |
∴Sn<6.-----------(12分)
点评:本题主要考查了等差数列与等比数列的通项公式,以及利用错位相消法求数列的和,同时考查了不等式的证明,属于中档题.
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