问题 解答题

定义:若数列{An}满足An+1=An2,则称数列{An}为“平方递推数列”.已知数列{an}中,a1=2,点(an,an+1)在函数f(x)=2x2+2x的图象上,其中n为正整数.

(1)证明:数列{2an+1}是“平方递推数列”,且数列{lg(2an+1)}为等比数列.

(2)设(1)中“平方递推数列”的前n项之积为Tn,即Tn=(2a1+1)(2a2+1)…(2an+1),求数列{an}的通项及Tn关于n的表达式.

(3)记bn=log2an+1Tn,求数列{bn}的前n项之和Sn,并求使Sn>2011的n的最小值.

答案

(1)证明:由条件得:an+1=2an2+2an

2an+1+1=4an2+4an+1=(2an+1)2

∴{2an+1}是“平方递推数列”.                          …(4分)

由lg(2an+1+1)=2lg(2an+1),

lg(2an+1+1)
lg(2an+1)
=2,

∴{lg(2an+1)}为等比数列. …(6分)

(2)∵lg(2a1+1)=lg5,∴lg(2an+1)=lg5•2n-1

2an+1=52n-1

an=

1
2
(52n-1-1).                                   …(8分)

lgTn=lg(2a1+1)+lg(2a2+1)+…+lg(2an+1)=

lg5•(1-2n)
1-2
=(2n-1)lg5,

Tn=52n-1.                                       …(10分)

(3)bn=

lgTn
lg(2an+1)
=
(2n-1)lg5
2n-1lg5
=
2n-1
2n-1
=2-(
1
2
)n-1,…(12分)

Sn=2n-[1+

1
2
+(
1
2
)2+…+(
1
2
)n-1]=2n-
1-(
1
2
)
n
1-
1
2
=2n-2[1-(
1
2
)n]

=2n-2+2(

1
2
)n.                          …(14分)

由Sn>2011,得2n-2+2(

1
2
)n>2011,n+(
1
2
)n>1006+
1
2

当n≤1006时,n+(

1
2
)n<1006+
1
2
,当n≥1007时,n+(
1
2
)n>1006+
1
2

因此n的最小值为1007.                   …(16分)

判断题
单项选择题