问题 解答题
已知数列{an}的前n项和Sn=n(n+2),数列{bn}的前n项和为Tn,且有
Tn+1-bn+1
Tn+bn
=1,b1=3

(1)求数列{an},{bn}的通项an,bn
(2)设cn=
an
bn
,试判断数列{cn}的单调性,并证明你的结论.
(3)在(2)的前提下,设Mn是数列{cn}的前n项和,证明:Mn≥4-
n+2
2n-1
答案

(1)∵Sn=n(n+2),

∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n+1

当n=1时,a1=S1=3满足上式

∴an=2n+1

Tn+1-bn+1
Tn+bn
=1

∴Tn+1-Tn=2bn-1

∴bn+1=2bn-1

∴bn+1-1=2(bn-1)

∴{bn-1}是公比为2的等比数列

bn-1=(b1-1)•2n-1=2n

bn =2n+1

(2)cn=

an
bn
=
2n+1
2n+1
,数列{cn}为递减数列

证明:∵cn+1-cn=

2n+3
2n+1+1
-
2n+1
2n+1

=

(1-2n)•2n+2
(2n+1+1)(2n+1)
<0

∴数列{cn}为递减数列

(3)证明:∵cn=

an
bn
=
2n+1
2n+1
2n
2n
=
n
2n-1

∴Mn=c1+c2+…+cn1+

2
2
+
3
22
+…+
n
2n-1

rn=1+

2
2
+
3
22
+…+
n
2n-1

1
2
rn=
1
2
+
2
22
+
3
23
+…+
n
2n

①-②:

1
2
rn=1+
1
2
+
1
22
+
1
23
+…+
1
2n-1
-
n
2n
=2-
n+2
2n

rn=4-

n+2
2n-1

1+

2
2
+
3
22
+…+
n
2n-1
=4-
n+2
2n-1

Mn≥4-

n+2
2n-1

单项选择题
问答题