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等差数列的各项均为正数,,前n项和为,为等比数列,,且,.(1)求与;(2)求数列的前n项和.(3)若…对任意正整数n和任意x∈R恒成立,求实数a的取值范围.____
1人问答
问题描述:

等差数列的各项均为正数,,前n项和为,为等比数列,,且,.

(1)求与;

(2)求数列的前n项和.

(3)若…对任意正整数n和任意x∈R恒成立,求实数a的取值范围.____

李一军回答:
  【分析】(1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,则d为正整数,利用等差数列和等比数列的通项公式,根据b2S2=32,b3S3=120建立方程组求得d和q,进而根据数列的首项求得an与bn.   (2)根据(1)中求得的an与bn,利用错位相减法求得数列{anbn}的前n项和Tn.   (3)利用裂项法求得=,进而可知问题等价于f(x)=x2+ax+1的最小值大于或等于,进而求得a的范围.   (1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,则d为正整数,an=3+(n-1)d,bn=2qn-1   依题意有,即,   解得,或者(舍去),   故an=3+2(n-1)=2n+1,bn=2n.   (2)anbn=(2n+1)•2n.Tn=3•2+5•22+(2n-1)•2n-1+(2n+1)•2n,2Tn=3•22+5•23+(2n-1)•2n+(2n+1)•2n+1,   两式相减得-Tn=3•2+2•22+2•23+2•2n-(2n+1)2n+1=2+22+23++2n+1-(2n+1)2n+1=2n+2-2-(2n+1)2n+1=(1-2n)2n+1-2,   所以Tn=(2n-1)•2n+1+2.   (3)Sn=3+5+…+(2n+1)=n(n+2),   ∴===,   问题等价于f(x)=x2+ax+1的最小值大于或等于,   即,即a2≤1,解得-1≤a≤1.   【点评】本题主要考查了等差数列的性质和数列的求和.数列由等差数列和等比数列构成求和时常用裂项法求和.
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