问题 解答题
已知等比数列{an}中,a2,a3,a4分别是某等差数列的第5项、第3项、第2项,且a1=
1
2
公比q≠1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)已知数列{bn}满足bn=log
1
2
an2
,Sn是数列{bn}的前n项和,求证:当n≥5时,anSn<1.
答案

(1)由已知得a2-a3=2(a3-a4).

从而得2q2-3q+1=0

解得q=

1
2
或q=1(舍去)…(4分)

所以an=a1•qn-1=

1
2
•(
1
2
n-1=(
1
2
)n

∴数列{an}的通项公式为an=(

1
2
)n;…(6分)

(2)由于bn=2log

1
2
(
1
2
)n=2n•Sn=n(n+1),anSn=
n(n+1)
2n

因此所证不等式等价于:2n>n(n+1)(n≥5.)

①当n=5时,因为左边=32,右边=30,32>30,所以不等式成立;

②假设n=k(k≥5)时不等式成立,即2k>k(k+1),

两边同乘以2得2k+1>(k+1)(k+2).

这说明当n=k+1时也不等式成立.

由①②知,当n≥5时,2n>n(n+1)成立.

因此,当n≥5时,anSn<1成立.…(12分)

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