问题 解答题
数列{an}的前n项和记为Sn,Sn=2an-2.
(I)求{an}通项公式;
(Ⅱ)等差数列{bn}的各项为正,其前3项和为6,又a1+b1,a2+b2,a3+b4成等比数列,求{bn}的通项公式;
(Ⅲ)记cn=
bn
an
,数列{cn}的前项和记为Tn,问是否存在常数k,使对任意的n≥k,n∈N,都有|Tn-2| <
1
n
成立,若存在,求常数k的值,若不存在,请说明理由.
答案

(I)∵Sn=2an-2,则Sn-1=2an-1-2,

两式相减,得an=2an-1

an
an-1
=2,n≥2,

当n=1时,S1=a1=2a1-2,

∴a1=2,

∴{an}是等比数列,公比为2,∴an=2n

(Ⅱ)∵等差数列{bn}的各项为正,其前3项和为6,

又a1+b1,a2+b2,a3+b4成等比数列,

3b1+3d=6
(2+b1)(8+b1+3d)=(4+b1+d)2

解得

b1=1
d=1
,或
b1=4
d=-2
(舍)

∴bn=n.

(Ⅲ)∵cn=

bn
an
,数列{cn}的前项和记为Tn

Tn=

1
2
+
2
4
+
3
8
+…+
n
2n

2Tn=

1
1
+
2
2
+
3
4
+…+
n
2n-1

Tn=

1
1
+
1
2
+
1
4
+…+
1
2 n-1
-
n
2 n

=2-

1
2 n-1
-
n
2 n

=2-

n+2
2n

|Tn-2|=

n+2
2n
1
n
,即
n(n+2)
2n
<1,

dn=

n(n+2)
2n

dn+1=

(n+1)(n+3)
2n+1

dn+1-dn=

3-n2
2n+1

当n≥2时,dn+1<dn

d3=

15
8
d4=
3
2
d5=
35
32
d6=
3
4

∴当k≥6时,使对任意的n≥k,n∈N,|Tn-2| <

1
n
都成立.

单项选择题
判断题