等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,公差为2,在等比数列{bn}中,当n≥2时,b2+b3+…+bn=2n+p(p为常数), (1)求an和Sn; (2)求b1,p和bn; (3)若Tn=Snbn对于一切正整数n,均有Tn≤C恒成立
问题描述:
等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,公差为2,在等比数列{bn}中,当n≥2时,b2+b3+…+bn=2n+p(p为常数),
(1)求an和Sn;
(2)求b1,p和bn;
(3)若Tn=
对于一切正整数n,均有Tn≤C恒成立,求C的最小值. Sn bn
答
(1)因为等差数列数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,d=2
an=2n,(n∈N*);Sn=n2+n;…(2分)
(2)由于当n≥2时,b2+b3+…+bn=2n+p(p为常数),
b2+b3+…+bn+bn+1=2n+1+p
两式相减得:bn+1=2n,…(4分)
因为数列{bn}为等比数列,所以b1=1,b2=2,
由条件可得p=-2,bn=2n-1,(n∈N*);…(7分)
(3)因为Tn=
,若Tn=
n2+n 2n−1
对于一切正整数n,均有Tn≤C恒成立,Sn bn
则需C大于或等于Tn的最大值,…(8分)
=Tn+1 Tn
×(n+1)(n+2) 2n
=2n−1 n(n+1)
,…(10分)n+2 2n
令
≥1得:n≤2,Tn+1 Tn
即有:T1=2≤T2=3=T3=3≥T4=
≥T5=5 2
≥…≥Tn≥…,…(12分)15 8
即数列{Tn}是先增后减的数列,且Tn的极限是0,
故有Tn的最大值为T2=T3=3,…(14分)
又对于一切正整数n,均有Tn≤C恒成立,∴C≥3,即C的最小值为3.…(16分)