问题 解答题
已知等差数列{an}中,公差d>0,其前n项和为Sn,且满足a2•a3=45,a1=a4=14.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设由bn=
Sn
n+c
(c≠0)构成的新数列为{bn},求证:当且仅当c=-
1
2
时,数列{bn}是等差数列;
(3)对于(2)中的等差数列{bn},设cn=
8
(an+7)•bn
(n∈N*),数列{cn}的前n项和为Tn,现有数列{f(n)},f(n)=Tn•(an+3-
8
bn
)•0.9n(n∈N*),是否存在n0∈N*,使f(n)≤f(n0)对一切n∈N*都成立?若存在,求出n0的值,若不存在,请说明理由.
答案

(1)∵等差数列{an}中,公差d>0,

a2a3=45
a1+a4=14
a2a3=45
a2+a3=14
a2=5
a3=9
⇒d=4⇒an=4n-3(3分)

(3分)

(2)Sn=

n(1+4n-3)
2
=n(2n-1),bn=
Sn
n+c
=
n(2n-1)
n+c

由2b2=b1+b3

12
2+c
=
1
1+c
+
15
3+c
,化简得2c2+c=0,c≠0,

c=-

1
2

反之,令 c=-

1
2
,即得bn=2n,显然数列{bn}为等差数列,

∴当且仅当 c=-

1
2
时,数列{bn}为等差数列.(9分)

(3)cn=

8
(an+7)•bn
=
1
(n+1)n
=
1
n
-
1
n+1
,∴Tn=1-
1
2
+
1
2
-
1
3
+…+
1
n
-
1
n+1

f(n)=Tn•(an+3-

8
bn
)•0.9n=
n
n+1
•(4n-
4
n
) •0.9n
=4(n-1)•0.9n(11分)

∵f(n+1)-f(n)=4•0.9n[0.9n-(n-1)]=4•0.9n[1-0.1n]n∈N+

∴当n<10时,f(n+1)>f(n),当n=10时,f(n+1)=f(n),当n>10时,f(n+1)<f(n),

f(n)max=f(10)=f(11),(13分)

∴存在n0=10或11,使f(n)≤f(n0)对一切n∈N*都成立.(14分)

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