问题 解答题
数列{an}满足:a1=5,an+1-an=
2(an+1+an)+15
,数列{bn}的前n项和Sn满足:Sn=2(1-bn).
(1)证明:数列{an+1-an}是一个等差数列,并求出数列{an}的通项公式;
(2)求数列{bn}的通项公式,并求出数列{anbn}的最大项.
答案

解 (1)令n=1得a2-5=

2(a2+5)+15
,解得a2=12,

由已知得(an+1-an2=2(an+1+an)+15        ①

(an+2-an+12=2(an+2+an+1)+15     ②

将②-①得(an+2-an)(an+2-2an+1+an)=2(an+2-an),

由于数列{an}单调递增,所以an+2-an≠0,于是

an+2-2an+1+an=2,即(an+2-an+1)-(an+1-an)=2,

所以{an+1-an}是首项为7,公差为2的等差数列,于是

an+1-an=7+2(n-1)=2n+5,所以

an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(2n+3)+(2n+1)+…+7+5=n(n+4).

(2)在 Sn=2(1-bn)中令n=1得b1=2(1-b1),解得b1=

2
3

∵Sn=2(1-bn),Sn+1=2(1-bn+1),相减得bn+1=-2bn+1+2bn,即3bn+1=2bn

∴{bn}是首项和公比均为

2
3
的等比数列,

∴bn=(

2
3
n

从而anbn=n(n+4)(

2
3
n

设数列{anbn}的最大项为akbk,则有

k(k+4)(

2
3
k≥(k+1)(k+5)(
2
3
k+1,且k(k+4)(
2
3
k≥(k-1)(k+3)(
2
3
k-1

所以k2≥10,且k2-2k-9≤0,因为k是自然数,解得k=4.

所以数列{anbn}的最大项为a4b4=

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单项选择题
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