问题 解答题
已知数列{an}的各项均为正数,Sn为其前n项和,对于任意n∈N*,满足关系Sn=2an-2.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{bn}的前n项和为Tn,且bn=
1
(log2an)2
,求证:对任意正整数n,总有Tn<2;
(Ⅲ)在正数数列{cn}中,设(cn)n+1=
n+1
2n+1
an+1(n∈N*)
,求数列{lncn}中的最大项
答案

(Ⅰ)∵Sn=2an-2(n∈N*),①∴Sn-1=2an-1-2(n≥2,n∈N*)②(1分)

①-②,得an=2an-2an-1.(n≥2,n∈N*)∵an≠0,∴

an
an-1
=2.(n≥2,n∈N*

即数列{an}是等比数列.(3分)∵a1=S1,∴a1=2a1-2,即a1=2.∴an=2n.(n∈N*)(5分)

(Ⅱ)证明:∵对任意正整数n,总有bn=

1
(log2an)2
=
1
n2
.(6分)

Tn=

1
12
+
1
22
+…+
1
n2
≤1+
1
1•2
+
1
2•3
+…+
1
(n-1)n
=1+1-
1
2
+
1
2
-
1
3
+…+
1
n-1
-
1
n
<2(9分)

(Ⅲ)由(cnn+1=

n+1
2n+1
an+1(n∈N*)知lncn=
ln(n-1)
n+1

f(x)=

lnx
x
,则f′(x)=
1
x
•x-1nx
x2
=
1-lnx
x2
.

∵在区间(0,e)上,f'(x)>0,在区间(e,+∞)上,f'(x)<0.

在区间(e,+∞)上f(x)为单调递减函数.(12分)

∴n≥2且n∈N*时,|lncn|是递减数列.

lnc1<lnc2,∴数列|lncn|中的最大项为lnc2=

1
3
ln3.(14分)

单项选择题
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