问题 解答题

在等比数列{an}中,已知a1>1,公比q>0.设bn=log2an,且b1+b3+b5=6,b1•b3•b5=0.

(Ⅰ)求{an}、{bn}的通项公式;

(Ⅱ)若数列{bn}的前n项和为Sn,试比较Sn与an的大小.

答案

(Ⅰ)依题意,an=a1qn-1

∵a1>1,q>0,∴数列{an}是单调数列,

∵b1+b3+b5=log2a33=6,

∴a33=26,得a3=4

又∵bn=log2an,b1•b3•b5=0及a1>1

∴b5=0,可得a5=1.

因此a3q2=1,即q2=

1
4
,解之得q=
1
2
(舍负).

an=a5qn-5=(

1
2
)n-5=25-n,bn=log2an=5-n.…6′

(Ⅱ)由(Ⅰ)知:bn=5-n,Sn=

n(b1+bn)
2
=
n(9-n)
2

①当n≥9时,Sn≤0,an>0,此时Sn<an

②当n=1时,Sn=4且an=16;当n=2时,Sn=7且an=8.此时Sn<an

③当n=3、4、5、6、7、8时,an=4、2、1、

1
2
1
4
1
8
.此时Sn>an

综上所述,当n=1或n=2或n≥9时,Sn<an;当n=3、4、5、6、7、8时,Sn>an.…13′

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