数列{bn}的首项b1=1,前n项和为Sn,点(n,Sn)、(4,10)都在二次函数y=ax2+bx的图象上,数列{an}满足
(Ⅰ)求证:数列{bn}是等差数列,并求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)令cn=(1-
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(Ⅰ)证明:∵b1=1,∴S1=1
∴点(1,1)、(4,10)都在二次函数y=ax2+bx的图象上
∴a+b=1,16a+4b=10,解得a=
,b=1 2
.1 2
∴Sn=
n2+1 2
n.则n≥2时,Sn-1=1 2
(n-1)2+1 2
(n-1).1 2
∴bn=Sn-Sn-1=
n2+1 2
n-[1 2
(n-1)2+1 2
(n-1)]=n(n≥2).1 2
又b1=1也适合,所以bn=n(n∈N+).则bn-bn-1=1.
∴数列{bn}是首项为1,公差为1的等差数列.
又
=2n ∴an=bn an
=bn 2n
.n 2n
(Ⅱ)证明:∵cn=(1-
)1 n+1
=1 an
•n n+1
=2n n
∴2n n+1
=1 cn n+1 2n
∴Rn=
+1 c1
+1 c2
+…+1 c3
=1 cn
+1+1 2
+2+1 22
+…+3+1 23
①.n+1 2n
∴
Rn=1 2
+1+1 22
+2+1 23
+…+3+1 24
,②n+1 2n+1
两式相减得
Rn=1 2
+1+1 2
+1 22
+…+1 23
-1 2n n+1 2n+1
∴Rn=3-
,Rn-3+n 2n
=5n 2n+1
.(n+3)(2n-2n-1) 2n(2n+1)
所以只需要比较2n与2n+1的大小即可.
当n=1时,2n<2n+1,所以Rn<
,5n 2n+1
当n=2时,2n<2n+1,所以Rn<
,5n 2n+1
当n≥3时,2n=(1+1)n=1+n++n+1>2n+1,所以Rn>
.(12分)5n 2n+1