已知兩個無窮數(shù)列{an}和{bn}的前n項和分別為Sn,Tn,a1=1,S2=4,對任意的n∈N*,都有3Sn+1=2Sn+Sn+2+an. (1)求數(shù)列{an}的通項公式; (2)若{bn}為等差數(shù)列,對任意的n∈N*,都有Sn>Tn.證明:an>bn; (3)若{bn}為等比數(shù)列,b1=a1,b2=a2,求滿足(an+2Tn)/(bn+2Sn)=ak(k∈N*)的n值. 解:(1)由3Sn+1=2Sn+Sn+2+an,得2(Sn+1﹣Sn)=Sn+2﹣Sn+1+an, 即2an+1=an+2+an,所以an+2﹣an+1=an+1﹣an. 由a1=1,S2=4,可知a2=3. 所以數(shù)列{an}是以1為首項,2為公差的等差數(shù)列. 故{an}的通項公式為an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,n∈N*. 考點分析: 數(shù)列的求和;數(shù)列遞推式. 題干分析: (1)運用數(shù)列的遞推式和等差數(shù)列的定義和通項公式,即可得到所求; (2)方法一、設(shè)數(shù)列{bn}的公差為d,求出Sn,Tn.由恒成立思想可得b1<1,求出an﹣bn,判斷符號即可得證; 方法二、運用反證法證明,設(shè){bn}的公差為d,假設(shè)存在自然數(shù)n0≥2, 使得不等式成立,推理可得d>2,作差Tn﹣Sn,推出大于0,即可得證; (3)運用等差數(shù)列和等比數(shù)列的求和公式,求得Sn,Tn,化簡(an+2Tn)/(bn+2Sn),推出小于3,結(jié)合等差數(shù)列的通項公式和數(shù)列的單調(diào)性,即可得到所求值. 解題反思: 數(shù)列求和不等式是近幾年高考的熱點問題,也是很多考生感到棘手的問題,而考生對于此類題的處理方法常用的是數(shù)學歸納法和一般的不等式放縮等解題方法。 正裂項相消是數(shù)列求和常見的解題策略,其本質(zhì)是把數(shù)列的通項變成兩項差且具有傳遞性的形式,累加使之能消去中間項,最終達到求和的目的。 |
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