题文
已知数列an的前项和Sn=2n+2-4(n∈N*),函数f(x)对任意的x∈R都有f(x)+f(1-x)=1,数列{bn}满足bn=f(0)+f(1n)+f(2n)…+f(n-1n)+f(1).(1)分别求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)若数列{cn}满足cn=an•bn,Tn是数列{cn}的前项和,是否存在正实数k,使不等式k(n2-9n+26)Tn>4ncn对于一切的n∈N*恒成立?若存在请指出k的取值范围,并证明;若不存在请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵Sn=2n+2-4(n∈N*),∴n=1,a1=S1=21+2-4=4…(1分)
n≥2,an=Sn-Sn-1=(2n+2-4)-(2n+1-4)=2n+1,
n=1时满足上式,
∴an=2n+1(n∈N*)…(2分)
∵f(x)+f(1-x)=1,
∴f(1n)+f(n-1n)=1,…(3分)
∵bn=f(0)+f(1n)+f(2n)…+f(n-1n)+f(1),①
∴bn=f(1)+f(n-1n)+f(n-2n)+…+f(1)+f(0),②
∴①+②,得2bn=n+1∴bn=n+12.…(5分)
(2)∵cn=an•bn,
∴cn=(n+1)•2n…(6分)
∴Tn=2•21+3•22+4•23+…+(n+1)•2n,①
2Tn=2×22+3×23+4×24+…+(n+1)×2n+1,②
①-②,得-Tn=4+22+23+…+2n-(n+1)•2n+1…(8分)
即Tn=n•2n+1…(9分)
要使得不等式k(n2-9n+26)Tn>4ncn恒成立,
∵(n2-9n+26)Tn>0恒成立,
∴k>4ncn(n2-9n+26)Tn对于一切的n∈N*恒成立,
即k>2(n+1)n2-9n+26…(11分)
令g(n)=2(n+1)n2-9n+26(n∈N*),
则g(n)=2(n+1)(n+1)2-11(n+1)+36=2(n+1)-11+36(n+1)≤22(n+1)•36(n+1)-11=2
当且仅当n=5时等号成立,
∴g(n)max=2…(13分)
所以k>2为所求.…(14分)
解析
1n考点
据考高分专家说,试题“已知数列an的前项和Sn=2n+2-4(.....”主要考查你对 [数列求和的其他方法(倒序相加,错位相减,裂项相加等) ]考点的理解。 数列求和的其他方法(倒序相加,错位相减,裂项相加等)数列求和的常用方法:
1.裂项相加法:数列中的项形如
的形式,可以把
表示为
,累加时抵消中间的许多项,从而求得数列的和;
2、错位相减法:源于等比数列前n项和公式的推导,对于形如
的数列,其中
为等差数列,
为等比数列,均可用此法;
3、倒序相加法:此方法源于等差数列前n项和公式的推导,目的在于利用与首末两项等距离的两项相加有公因式可提取,以便化简后求和。
4、分组转化法:把数列的每一项分成两项,或把数列的项“集”在一块重新组合,或把整个数列分成两个部分,使其转化为等差或等比数列,这一求和方法称为分组转化法。
5、公式法求和:所给数列的通项是关于n的多项式,此时求和可采用公式求和,常用的公式有:

数列求和的方法多种多样,要视具体情形选用合适方法。
数列求和特别提醒:
(1)对通项公式含有
的一类数列,在求
时,要注意讨论n的奇偶性;
(2)在用等比数列前n项和公式时,一定要分q=1和q≠1两种情况来讨论。


