问题
解答题
数列{an}的前n项和为Sn,且an是Sn和1的等差中项,等差数列{bn}满足b1=a1,b4=S3. (1)求数列{an}、{bn}的通项公式; (2)设cn=
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答案
(1)∵an是Sn和1的等差中项,∴Sn=2an-1…(1分)
当n=1时,a1=S1=2a1-1,∴a1=1…(2分)
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2an-1)-(2an-1-1)=2an-2an-1,
∴an=2an-1,即
=2…(3分)an an-1
∴数列{an}是以a1=1为首项,2为公比的等比数列,
∴an=2n-1,Sn=2n-1…(5分)
设{bn}的公差为d,b1=a1=1,b4=1+3d=7,∴d=2…(7分)
∴bn=1+(n-1)×2=2n-1…(8分)
(2)cn=
=1 bnbn+1
=1 (2n-1)(2n+1)
(1 2
-1 2n-1
)…(9分)1 2n+1
∴Tn=
(1-1 2
+1 3
-1 3
+…+1 5
-1 2n-1
)=1 2n+1
(1-1 2
)=1 2n+1
…(10分)n 2n+1
∵n∈N*,∴Tn=
(1-1 2
)<1 2n+1
…(11分)Tn-Tn-1=1 2
-n 2n+1
=n-1 2n-1
>01 (2n+1)(2n-1)
∴数列{Tn}是一个递增数列 …(12分)
∴Tn≥T1=
.…(13分)1 3
综上所述,
≤Tn<1 3
…(14分)1 2