...满足a2=3,a1,a3,a7成等比数列 (1)求an的通项公式
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发布时间:2024-10-03 14:31
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时间:2024-10-09 12:13
(Ⅰ)由题知 a 23 =a1a7,设等差数列{an}的公差为d,
则(a1+2d)2=a1(a1+6d),
a1d=2d2,∵d≠0
∴a1=2d. …(1分)
又∵a2=3,
∴a1+d=3a1=2,d=1…(2分)
∴an=n+1. …(3分)
(Ⅱ)∵bn= an an+1 + an+1 an = n+1 n+2 + n+2 n+1 =2+ 1 n+1 - 1 n+2 . …(4分)
∴Sn=b1+b2+…+bn=(2+ 1 2 - 1 3 )+(2+ 1 3 - 1 4 )+…+(2+ 1 n+1 - 1 n+2 )=2n+ n 2(n+2) . …(6分)
( III)cn=2n( an+1 n -λ)=2n( n+2 n -λ),使数列{cn}是单调递减数列,
则cn+1-cn=2n( 2(n+3) n+1 - n+2 n -λ)<0对n∈N*都成立 …(7分)
即 2(n+3) n+1 - n+2 n -λ<0⇒λ>( 2(n+3) n+1 - n+2 n )max…(8分)
设f(n)= 2(n+3) n+1 - n+2 n ,
f(n+1)-f(n)= 2(n+4) n+2 - n+3 n+1 - 2(n+3) n+1 + n+2 n
= 2(n+4) n+2 + n+2 n - 3(n+3) n+1
=2+ 4 n+2 +1+ 2 n -3- 6 n+1
= 2(2-n) n(n+1)(n+2) …(9分)
∴f(1)<f(2)=f(3)>f(4)>f(5)>…
当n=2或n=3时,f(n)max= 4 3 ,
∴( 2(n+3) n+1 - n+2 n )max= 4 3
所以λ> 4 3 .