b2
∴b1=2a1,b2=4a1,等比数列{bn}的公比q=b=2.
1则bn=2a1·2n-1=2na1.
∵2n∈N*,∴{bn}中的每一项均为{an}中的项. 11
(2)解析:∵a1=2,∴bn=2n×2=2n-1. 由bn+1·cn=(-1)n(1+2log2bn),得 2n·cn=(-1)n[1+2(n-1)]=(-1)n(2n-1). ?-1?n?2n-1?1n∴cn==(2n-1)(-
2n2).
11111
Tn=(-2)+3(-2)2+5(-2)3+…+(2n-1)(-2)n,-2Tn=1+3(-2)+5(-121n-1)+…+(2n-1)(-22).
1111
两式相减,得-3Tn=1+2(-2)+2(-2)2+…+2(-2)n-1-(2n-1)(-2)n 1111
=1-2+2·[1+(-2)+(-2)2+…+(-2)n-1]-(2n-1)(-2)n 1
1-?-?n
21n
=-1+2·-(2n-1)(-
12) 1-?-2?441n1n
=-1+3-3(-2)-(2n-1)(-2) 6n+11n116n+11n
=3-3(-2),∴Tn=9(-2)-9.
13.已知数列{an}中,a1=2,an+1-an-2n-2=0,(n∈N*). (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=
1
an+1an+2an+3
+1+1
1
+…+a,若对任意的正整数n,当m∈[-1,1]
2n
1
时,不等式t2-2mt+6>bn恒成立,求实数t的取值范围.
解析 (1)由题意得an-an-1=2n(n≥2), 累差叠加,得an=n(n+1)(n≥2). 又a1=2,所以an=n(n+1),(n∈N*).
(2)bn==
111
++…+ ?n+1??n+2??n+2??n+3??2n??2n+1?
11nn-==2, n+12n+1?n+1??2n+1?2n+3n+1
11
bn=,b的最大值为b=n1
16, 2n+n+311
所以t2-2mt+6>6恒成立,m∈[-1,1].
构造g(m)=-2tm+t2,即g(m)>0恒成立m∈[-1,1]. 当t=0,不成立;
?g?-1?>0,
当t≠0,g(m)是一次函数,?
?g?1?>0,解得t∈(-∞,-2)∪(2,+∞).
14.已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26.{an}的前n项和为Sn. (1)求an及Sn; (2)令bn=
1
(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Tn. 2an-1
n
4?n+1?
答案 (1)an=2n+1,Sn=n(n+2) (2)Tn=
解析 (1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d, 由于a3=7,a5+a7=26, 所以a1+2d=7,2a1+10d=26, 解得a1=3,d=2.
n?a1+an?
由于an=a1+(n-1)d,Sn=,
2所以an=2n+1,Sn=n(n+2).
(2)因为an=2n+1,所以a2n-1=4n(n+1). 1111因此bn==4(n-).
4n?n+1?n+1故Tn=b1+b2+…+bn
111111
=4(1-2+2-3+…+n-)
n+1
11n=4(1-)=.
n+14?n+1?
n
所以数列{bn}的前n项和Tn=. 4?n+1?
15.设数列{an}是等差数列,其前n项和Sn,若S4≥10,S5≤15,求a4的最大值.
解析 方法一 a5=S5-S4≤5, S5=a1+a2+…+a5=5a3≤15,
a3+a5
a3≤3,则a4=≤4,a4的最大值为4.
2?S4=4a1+6d≥10,
方法二 ∵??
?S5=5a1+10d≤15?-2a1-3d≤-5,??d≤1. a+2d≤3?1
又∵S5=a1+a2+a3+a4+a5=5a3≤15,∴a3≤3. ∴a4≤4.故a4的最大值为4.
方法三 本题也可利用线性规划知识求解. ?4a1+6d≥10,由题意得??
?5a1+10d≤15?2a1+3d≥5,?a4=a1+3d. ?a1+2d≤3.
?2a1+3d≥5,
画出可行域?求目标函数a4=a1+3d的最大值,即当直线a4
?a1+2d≤3,=a1+3d过可行域内(1,1)点时截距最大,此时a4=4.
16.(2012·天津)已知{an}是等差数列,其前n项和为Sn,{bn}是等比数列,且a1=b1=2,a4+b4=27,S4-b4=10.
(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(2)记Tn=anb1+an-1b2+…+a1bn,n∈N*,证明:Tn+12=-2an+10bn(n∈N*).
解析 (1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.由a1=b1=2,得a4=2+3d,b4=2q3,S4=8+6d.由条件,得方程组
3
?2+3d+2q=27,?d=3,?解得? 3
?8+6d-2q=10,?q=2.
所以an=3n-1,bn=2n,n∈N*. (2)方法一 由(1)得
Tn=2an+22an-1+23an-2+…+2na1, 2Tn=22an+23an-1+…+2na2+2n-1a1. 由②-①,得
Tn=-2(3n-1)+3×2+3×2+…+3×2+2+2=10×2n-6n-10.
而-2an+10bn-12=-2(3n-1)+10×2n-12=10×2n-6n-10,故 Tn+12=-2an+10bn,n∈N*.
方法二 (1)当n=1时,T1+12=a1b1+12=16,-2a1+10b1=16,故等式成立;
(2)假设当n=k时等式成立,即Tn+12=-2ak+10bk,则当n=k+1时,有 Tk+1=ak+1b1+akb2+ak-1b3+…+a1bk+1 =ak+1b1+q(akb1+ak-1b2+…+a1bk) =ak+1b1+qTk
=ak+1b1+q(-2ak+10bk-12) =2ak+1-4(ak+1-3)+10bk+1-24 =-2ak+1+10bk+1-12. 即Tk+1+12=-2ak+1+10bk+1. 因此n=k+1时等式也成立.
由(1)和(2),可知对任意n∈N*,Tn+12=-2an+10bn成立.
17.(2012·陕西)设{an}是公比不为1的等比数列,其前n项和为Sn,且a5,a3,a4成等差数列.
(1)求数列{an}的公比;
(2)证明:对任意k∈N+,Sk+2,Sk,Sk+1成等差数列. 解析 (1)设数列{an}的公比为q(q≠0,q≠1), 由a5,a3,a4成等差数列,得2a3=a5+a4.
2
3
n
n+2
① ②
12?1-2n-1?
=+2n+2-6n
1-2

