问题 解答题
已知数列{an}的前n项和为Sn,且有Sn=
1
2
n2+
11
2
n,数列{bn}满足bn+2-2bn+1+bn=0(n∈N*),且b3=11,前9项和为153;
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{bn}的通项公式;
(3)设cn=
3
(2an-11)(2bn-1)
,数列{cn}的前n项和为Tn,求使不等式Tn
k
57
对一切n∈N*都成立的最大正整数k的值.
答案

(1)因为Sn=

1
2
n2+
11
2
n,故

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n+5;当n=11时,a1=S1=6;满足上式;

所以an=n+5,

(2)又因为bn+2-2bn+1+bn=0,所以数列{bn}为等差数列;

由S9=

9(b3+b7)
2
=153,b3=11,故b7=23;所以公差d=
23-11
7-3
=3;

所以:bn=b3+(n-3)d=3n+2;

(3)由(1)知:Cn=

3
(2an-11)(2bn-1)
=
1
(2n-1)(2n+1)

而Cn=

3
(2an-11)(2bn-1)
=
1
(2n-1)(2n+1)
=
1
2
1
2n-1
-
1
2n+1

所以:Tn=c1+c2+c3+c4+…+cn=

1
2
[1-
1
3
+
1
3
-
1
5
+…+
1
2n-1
-
1
2n+1
]

=

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

又因为Tn+1-Tn=

n+1
2n+3
-
n
2n+1
=
1
(2n+3)(2n+1)
>0;

所以{Tn}是单调递增,故(Tnmin=T1=

1
3

由题意可知

1
3
k
57
;得k<19,所以k的最大正整数为18;

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