题目内容
已知函数f(x)=(x-1)2,数列{an}是公差为d的等差数列,数列{bn}是公比为q(q∈R且q≠1)的等比数列.若a1=f(d-1),a3=f(d+1),b1=f(q-1),b3=f(q+1)
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设数列{Cn}对任意正整数n均有
+
+…+
=an+1成立,求{Cn}的通项;
(3)试比较
与
的大小,并证明你的结论.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设数列{Cn}对任意正整数n均有
| C1 |
| b1 |
| C2 |
| b2 |
| Cn |
| bn |
(3)试比较
| 3bn-1 |
| 3bn+1 |
| an+1 |
| an+2 |
分析:(1)通过已知条件直接求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)通过
+
+…+
=an+1,列出n-1的表达式,作差即可求{Cn}的通项公式;
(3)分别计算
与
的表达式,通过二项式定理,证明判断的结果即可.
(2)通过
| C1 |
| b1 |
| C2 |
| b2 |
| Cn |
| bn |
(3)分别计算
| 3bn-1 |
| 3bn+1 |
| an+1 |
| an+2 |
解答:解:(1)∵数列{an}是公差为d的等差数列a1=(d-2)2,a3=d2
∴a3-a1=4d-4=2d∴d=2,a1=0∴an=2n-2…(2分)
同理:bn=3n-1…(4分)
(2)∵
+
+…+
=an+1
∴
+
+…+
=an(n≥2)
以上两式相减:
=an+1-an(n≥2)
∴
=2(n≥2)⇒Cn=2bn(n≥2)…(6分)
∴Cn=2•3n-1(n≥2),经检验,n=1仍然成立
∴Cn=2•3n-1…(8分)
(3)
=
;
=
∴
-
=
-
=
…(9分)
当n=1时,
=
当n≥2时,3n=(1+2)n=Cn020+Cn121+…+Cnn2n>2n+1
∴
>
综上所述:n=1时,
=
,
n≥2时,
>
…(12分)
∴a3-a1=4d-4=2d∴d=2,a1=0∴an=2n-2…(2分)
同理:bn=3n-1…(4分)
(2)∵
| C1 |
| b1 |
| C2 |
| b2 |
| Cn |
| bn |
∴
| C1 |
| b1 |
| C2 |
| b2 |
| Cn-1 |
| bn-1 |
以上两式相减:
| Cn |
| bn |
∴
| Cn |
| bn |
∴Cn=2•3n-1(n≥2),经检验,n=1仍然成立
∴Cn=2•3n-1…(8分)
(3)
| 3bn-1 |
| 3bn+1 |
| 3n-1 |
| 3n+1 |
| an+1 |
| an+2 |
| n |
| n+1 |
∴
| 3bn-1 |
| 3bn+1 |
| an+1 |
| an+2 |
| 3n-1 |
| 3n+1 |
| n |
| n+1 |
| 3n-2n-1 |
| (3n+1)•(n+1) |
当n=1时,
| 3bn-1 |
| 3bn+1 |
| an+1 |
| an+2 |
当n≥2时,3n=(1+2)n=Cn020+Cn121+…+Cnn2n>2n+1
∴
| 3bn-1 |
| 3bn+1 |
| an+1 |
| an+2 |
综上所述:n=1时,
| 3bn-1 |
| 3bn+1 |
| an+1 |
| an+2 |
n≥2时,
| 3bn-1 |
| 3bn+1 |
| an+1 |
| an+2 |
点评:本题考查数列通项公式的求法,二项式定理的应用,考查学生分析问题解决问题的能力,转化思想的应用.
练习册系列答案
相关题目
已知函数f(x)=x2-bx的图象在点A(1,f(1))处的切线l与直线3x-y+2=0平行,若数列{
}的前n项和为Sn,则S2010的值为( )
| 1 |
| f(n) |
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|