在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+2n.(1)设bn=an2n-1(n∈N*),证明:数列{bn}是等差数列;(2)设数列{an}的前n项和为Sn,求limn→∞Snn•2n+1的值;(3

题目简介

在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+2n.(1)设bn=an2n-1(n∈N*),证明:数列{bn}是等差数列;(2)设数列{an}的前n项和为Sn,求limn→∞Snn•2n+1的值;(3

题目详情

在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+2n
(1)设bn=
an
2n-1
(n∈N*),证明:数列{bn}是等差数列;
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,求
lim
n→∞
Sn
n•2n+1
的值;
(3)设cn=2bn-1,数列{cn}的前n项和为Tndn=
Tn
4
a2n
-Tn
,是否存在实数t,使得对任意的正整数n和实数m∈[1,2],都有d1+d2+d3+…+dn≥log8(2m+t)成立?请说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:闵行区二模

答案

(1)an+1=2an+2n,
an+1
2n
=
an
2n-1
+1
,(2分)
bn+1=bn+1,故{bn}为等差数列,b1=1,bn=n.(4分)
(2)由(1)可得an=n2n-1(6分)
Sn=1•20+2•21+3•22+n•2n-1
2Sn=1•21+2•22+3•23+(n-1)•2n-1+n•2n
两式相减,得-Sn=20+21+22+2n-1-n•2n=2n-1-n•2n,即Sn=(n-1)2n+1(8分)
lim
n→∞
Sn
n•2n+1
=
lim
n→∞
(n-1)2n+1
n•2n+1
=class="stub"1
2
(10分)
(3)由(1)可得Tn=n2,(12分)
dn=
Tn
4
a2n
-Tn
=class="stub"1
4n-1
(d1+d2+d3++dn+dn+1)-(d1+d2+d3++dn)=dn+1=class="stub"1
4n+1-1
>0

∴{d1+d2+d3++dn}单调递增,即d1+d2+d3++dnd1=class="stub"1
3
,(14分)
要使d1+d2+d3++dn≥log8(2m+t)对任意正整数n成立,
必须且只需class="stub"1
3
≥log8(2m+t)
,即0<2m+t≤2对任意m∈[1,2]恒成立.(16分)
∴[2+t,4+t]⊆(0,2],即
2+t>0
4+t≤2
⇒-2<t≤-2
矛盾.
∴满足条件的实数t不存在.

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