设数列{an}满足a1=a,an+1=can+1-c,n∈N*其中a,c为实数,且c≠0(Ⅰ)求数列{an}的通项公式(Ⅱ)设a=12,c=12,bn=n(1-an),n∈N*,求数列{bn}的前n项

题目简介

设数列{an}满足a1=a,an+1=can+1-c,n∈N*其中a,c为实数,且c≠0(Ⅰ)求数列{an}的通项公式(Ⅱ)设a=12,c=12,bn=n(1-an),n∈N*,求数列{bn}的前n项

题目详情

设数列{an}满足a1=a,an+1=can+1-c,n∈N*其中a,c为实数,且c≠0
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式
(Ⅱ)设a=
1
2
,c=
1
2
,bn=n(1-an),n∈N*,求数列{bn}的前n项和Sn
(Ⅲ)若0<an<1对任意n∈N*成立,求实数c的范围.(理科做,文科不做)
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)由题设得:n≥2时,an-1=c(an-1-1)=c2(an-2-1)=…=cn-1(a1-1)=(a-1)cn-1.
所以an=(a-1)cn-1+1.
当n=1时,a1=a也满足上式.
故所求的数列{an}的通项公式为:an=(a-1)cn-1+1;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得bn=n(1-an)=n•(class="stub"1
2
)n

∴Sn=b1+b2+…+bn=class="stub"1
2
+2•(class="stub"1
2
)2
+…+n•(class="stub"1
2
)
n

class="stub"1
2
Sn=(class="stub"1
2
)
2
+2•(class="stub"1
2
)
3
+…+(n-1)•(class="stub"1
2
)
n
+n•(class="stub"1
2
)
n+1

∴两式相减可得class="stub"1
2
Sn=class="stub"1
2
+(class="stub"1
2
)
2
+…+(class="stub"1
2
)
n
-n•(class="stub"1
2
)
n+1

∴Sn=2-(2+n)•(class="stub"1
2
)n

(Ⅲ)由(Ⅰ)知an=(a-1)cn-1+1.
若0<(a-1)cn-1+1<1,则0<(1-a)cn-1<1.
因为0<a1=a<1,∴0<cn-1<class="stub"1
1-a
(n∈N+).
由于cn-1>0对于任意n∈N+成立,知c>0.
下面用反证法证明c≤1.
假设c>1,由函数f(x)=cx的图象知,当n→+∞时,cn-1→+∞,
所以cn-1<class="stub"1
1-a
不能对任意n∈N+恒成立,导致矛盾.
∴c≤1,因此0<c≤1.

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