(2011•许昌一模)等差数列{an}的各项均为正数,a1=1且a3,a6,a10+2成等比数列.

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  • 解题思路:(I)根据题意,可得等差数列{an}的公差d>0,由a3,a6,a10+2成等比,利用等比中项定义列式得到关于d的方程,解之得d=1,即可求出数列{an}的前20项和S20

    (II)由(I)的结论,得bn+1=bn+2an=bn+2n,采用累加的方法求出bn=2n-1.不等式的左右两边作差,并化简得

    bn•bn+2-b

    2

    n+1

    =-2n<0,由此即可得到原不等式恒成立.

    (Ⅰ)设数列{an}的公差为d,

    ∵{an}的各项均为正数,∴d>0,

    又∵a3,a6,a10+2成等比数列

    ∴a62=a3(a10+2),即(1+5d)2=(1+2d)(3+9d),

    整理得7d2-5d-2=0,解之得d=1(舍去-[2/7])

    因此,数列{an}的前20项和S20=20a1+[20×19/2d=20+190=210;

    (II)由(I)得an=1+(n-1)×1=n,可得bn+1=bn+2an=bn+2n

    ∴bn+1-bn=2n

    因此,b2-b1=2,b3-b2=22,b4-b3=23,…,bn-bn-1=2n-1

    将此n-1个式子相加,得bn-b1=2+22+23+…+2n-1=2n-2

    ∴bn=b1+2n-2=2n-1,(n≥2)

    当n=1时,b1=1=21-1也成立,故对任意的n∈N+,均有bn=2n-1.

    ∴bn•bn+2-b

    2n+1]=(2n-1)(2n+2-1)-(2n+1-1)2

    =22n+2-2n+2-2n+1-(22n+2-2•2n+1+1)

    =-2n+2-2n+2n+2=-2n<0

    由此可得不等式bn•bn+2<b

    2n+1对任意的n∈N+恒成立.

    点评:

    本题考点: 等差数列与等比数列的综合.

    考点点评: 本题给出首项为1的等差数列满足的关系式,求它的前20项之和并依此证明不等式恒成立.着重考查了等差等比数列的通项公式、求和公式和作差比较法证明不等式恒成立等知识,属于中档题.