问题 解答题
已知点A(1,
1
3
)
是函数f(x)=ax(a>0且a≠1)的图象上一点,等比数列an的前n项和为f(n)-c,数列bn(bn>0)的首项为c,且前n项和Sn满足Sn-Sn-1=
Sn
+
Sn-1
(n≥2).
(1)求数列{an}与{bn}的通项公式.
(2)若数列{
1
bnbn+1
}
的前n项和为Tn,问满足Tn
1000
2011
的最小整数是多少?
(3)若Cn=-
2bn
a n
,求数列Cn的前n项和Pn
答案

(1)∵点A(1,

1
3
)是函数f(x)=ax(a>0且a≠1)的图象上一点f(1)=a=
1
3

∵等比数列an的前n项和为f(n)-c

∴当n≥2时,an=[f(n)-c]-[f(n-1)-c]=-

2
3n

∵{an}为等比数列

∴公比q=

an
an-1
=
1
3

a2=-

2
9
=a1q=[f(1)-c]•
1
3
=(
1
3
-c)•
1
3

∴c=1,a1=-

2
3
an=-
2
3n
(3分)

由题设可知数列bn(bn>0)的首项为b1=c=1Sn-Sn-1=

Sn
+
Sn-1
(n≥2)

(

Sn
-
Sn-1
)(
Sn
+
Sn-1
)=
Sn
+
Sn-1

Sn
-
Sn-1
=1

∴数列{

Sn
}是首项为1,公差为1的等差数列.

Sn
=n,Sn=n2 bn=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1

当n=1时,b1=1,也满足bn=2n-1

数列{bn }的通项公式.bn=2n-1(6分)

(2)∵bn=2n-1

1
bnbn+1
=
1
(2n-1)(2n+1)
=
1
2
(
1
2n-1
-
1
2n+1
)

Tn=

1
b1b2
+
1
b2b3
+
1
b3b4
++
1
bnbn+1
=
1
2
[(1-
1
3
)+(
1
3
-
1
5
)+(
1
2n-1
-
1
2n+1
)]=
n
2n+1

要使Tn

1000
2011

n
2n+1
1000
2011
,即n>90
10
11

∴满足Tn

1000
2011
的最小整数为91(11分)

(3)∵an=-

2
3n
,bn=2n-1

Cn=-

2bn
a n
=(2n-1)•3nPn=1•3+3•32+5•33++(2n-1)•3n

3Pn=1•32+3•33+5•34++(2n-1)•3n+1..②

①-②得:-2Pn=3+2(32+33+34+3n)-(2n-1)•3n+1=3+2•

32(1-3n-1)
1-3
-(2n-1)•3n+1=(2-2n)•3n+1-6

∴Pn=3+(n-1)•3n+1.(16分)

单项选择题
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