已知等差数列{a n }的各项均为正数,a 1 =3,前n项和为S n ,{b n }为等比数列,公比q=2,且a 2

1个回答

  • (1)a n=2n+1; b n=2 n(2)T n=(2n+1)2 n+1+2(3)[﹣

    ]

    试题分析:(1)设{a n}的公差为d,根据题意建立关于d与{b n}首项b 1的方程组,解之可得b 1=d=2,从而得到a n与b n的表达式;

    (2)由(1)得a nb n=(2n+1)2 n,利用错位相减法结合等比数列的求和公式,即可算出{a nb n}的前n项和T n的表达式;

    (3)根据等差数列的前n项和的表达式,化简得到C n=

    =

    =

    ,从而利用裂项求和的方法求出C 1+C 2+C 3+…+C n=1﹣

    ,得到当n=1时它的最小值为

    .因此原不等式恒成立,即

    ≥m 2

    ,解之得﹣

    ≤m≤

    ,可得实数m的取值范围.

    (1)设{a n}的公差为d,则

    ,解之得b 1=d=2

    ∴数列{a n}的通项为a n=3+2(n﹣1)=2n+1;数列{b n}的通项为b n=2 n

    (2)由(1)得a nb n=(2n+1)2 n

    ∴T n=3×2+5×2 2+7×2 3+…+(2n+1)2 n

    两边都乘以2,得2T n=3×2 2+5×2 3+7×2 4+…+(2n+1)2 n+1

    两式相减,得

    ﹣T n=6+2(2 2+2 3+…+2 n)﹣(2n+1)2 n+1

    =6+

    ﹣(2n+1)2 n+1=﹣2+(1﹣2n)2 n+1

    ∴T n=(2n+1)2 n+1+2

    (3)S n=3n+

    ×2=n 2+2n

    ∴C n=

    =

    =

    由此可得C 1+C 2+C 3+…+C n=(1﹣

    )+(

    )+…+(

    )=1﹣

    因此,当n=1时,C 1+C 2+C 3+…+C n的最小值为

    ∵不等式C 1+C 2+C 3+…+C n≥m 2

    对任意正整数n恒成立,

    ≥m 2

    ,解之得﹣

    ≤m≤

    ,即实数m的取值范围是[﹣

    ].

    点评:本题给出等差、等比数列,求它们的通项公式并求{a nb n}的前n项和T n的表达式,讨论与之有关的不等式恒成立的问题.着重考查了等差等比数列的通项公式与求和公式、错位相减法与裂项求和的方法和不等式恒成立等知识点,属于中档题.