已知函数f(x)=logax(a>0且a≠1)及数列{an}.使得2,f(a1),f(a2),…,f(a1),2n+4构成等差数列(n=1,2,…).(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若数列{an

题目简介

已知函数f(x)=logax(a>0且a≠1)及数列{an}.使得2,f(a1),f(a2),…,f(a1),2n+4构成等差数列(n=1,2,…).(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若数列{an

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已知函数f(x)=logax(a>0且a≠1)及数列{an}.
使得2,f(a1),f(a2),…,f(a1),2n+4构成等差数列(n=1,2,…).
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{an}的前n项和为Sn,当0<a<1时,求
lim
n→∞
Sn

(Ⅲ)若bn=an•f(an),当a>1时,试比较bn与bn+1的大小.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)设等差数列的公差为d,
∵f(x)=logax(a>0且a≠1),
2,f(a1),f(a2),…,f(a1),2n+4构成等差数列(n=1,2,…).
∴2n+4=2+[(n+2)-1]•d,
∴d=2…(2分)
故f(an)=2+[(n+1)-1]×2=2n+2…(4分)
即f(an)=logaan=2n+2
∴an=a2n+2(a>0且 a≠1)…(6分)
(Ⅱ)∵a≠1
Sn=a4+a6+a8+…+a2n+2=
a4(1-a2n)
1-a2
…(8分)
lim
n→∞
a2n=0

∴0<a<1,
lim
n→∞
Sn=
a4
1-a2
.…(10分)
(Ⅲ)∵bn=anf(an)=a2n+2(2n+2)>0
因为a>1且class="stub"n+2
n+1
=1+class="stub"1
n+1
>1

bn+1
bn
=
(2n+4)a2n+4
(2n+2)a2n+2
=
(n+2)
(n+1)
a2>1
…(13分)
故bn+1>bn…(16分)

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