题目内容
【题目】已知数列{an}的前n项和为Sn , 对任意的n∈N* , 点(n,Sn)恒在函数y=
x的图象上.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记Tn=
,若对于一切的正整数n,总有Tn≤m成立,求实数m的取值范围;
(3)设Kn为数列{bn}的前n项和,其中bn=2an , 问是否存在正整数n,t,使
成立?若存在,求出正整数n,t;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:由已知,得 ![]()
当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=
=3n
当n=1时,a1=S1=3.∴an=3n
(2)
解:
.
当n=1时,Tn+1>Tn,即T2>T1;当n=2时,Tn+1=Tn,即T3=T2;
当n≥3时,Tn+1<Tn,即Tn<Tn﹣1<…<T4<T3
∴{Tn}中的最大值为
,
要使Tn≤m对于一切的正整数n恒成立,只需
∴ ![]()
解法二:
![]()
当n=1,2时,Tn+1≥Tn;当n≥3时,n+2<2nTn+1<Tn
∴n=1时,T1=9;n=2,3时,
n≥4时,Tn<T3
∴{Tn}中的最大值为
,
要使Tn≤m对于一切的正整数n恒成立,只需
∴ ![]()
(3)
解: ![]()
将Kn代入
,化简得,
(﹡)
若t=1时,
,显然n=1时成立;
若t>1时,
(﹡)式化简为
不可能成立
综上,存在正整数n=1,t=1使
成立
【解析】(1)利用an=Sn﹣Sn﹣1求解;(2)要使Tn≤m对于一切的正整数n恒成立,只需m≥{Tn}中的最大值即可;(3)求解有关正整数n的不等式.
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