已知数列{an}的前n项和为Tn=32n2-12n,且an+2+3log4bn=0(n∈N*)(I)求{bn}的通项公式;(II)数列{cn}满足cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Sn;(III)若cn≤14m2+m-1对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围.

问题描述:

已知数列{an}的前n项和为Tn=

3
2
n2-
1
2
n,且an+2+3log4bn=0(n∈N*
(I)求{bn}的通项公式;
(II)数列{cn}满足cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Sn
(III)若cn
1
4
m2+m-1对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围.

(I)由Tn=

3
2
n2-
1
2
n,易得an=3n-2代入到an+2+3log4bn=0(n∈N*)根据对数的运算性质化简bn=(
1
4
)
n
(n∈N*),
(II)cn=an•bn=(3n−2)×(
1
4
)
n
,∴Sn=1×
1
4
+4×(
1
4
)
2
++(3n−2)×(
1
4
)
n
1
4
S
n
=1×(
1
4
)
2
+4×(
1
4
)
3
++(3n−2)×(
1
4
)
n+1

两式相减整理得Sn
2
3
3n+2
3
×(
1
4
)
n

(III)cn=an•bn=(3n-2)•(
1
4
)
n
∴cn+1-cn=(3n+1)•(
1
4
)
n+1
-(3n-2)•(
1
4
)
n
=9(1-n)•(
1
4
)
n+1
(n∈N*),
∴当n=1时,c2=c1=
1
4

当n≥2时,cn+1<cn,即c1=c2>c3>…>cn
∴当n=1时,cn取最大值是
1
4
,又cn
1
4
m2+m-1对一切正整数n恒成立∴
1
4
m2+m-1≥
1
4
,即m2+4m-5≥0,
解得:m≥1或m≤-5.
答案解析:(I)由Tn=
3
2
n2-
1
2
n,先求数列{an}的通项公式;代入到an+2+3log4bn=0(n∈N*)根据对数的运算性质化简即可求出{bn}的通项公式;
(II)把第一问求出的两数列的通项公式代入cn=an•bn中,确定出cn的通项公式,从而求数列{cn}的前n项和Sn
(III)表示出cn+1-cn,判断得到其差小于0,故数列{cn}为递减数列,令n=1求出数列{cn}的最大值,然后原不等式的右边大于等于求出的最大值,列出关于m的一元二次不等式,求出不等式的解集即为实数m的取值范围.
考试点:数列与不等式的综合;数列的求和.

知识点:此题考查了等比数列的通项公式,对数的运算性质及数列与不等式的综合.要求学生熟练掌握对数的运算性质,以及不等式恒成立时满足的条件.