问题 解答题
已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且4an-2Sn=1,数列{bn}满足bn=2log
1
2
an
,n∈N*
(1)求数列{an}的通项an与{bn}的前n项和Tn
(2)设数列{
bn
an
}的前n项和为Un,求证:0<Un≤4.
答案

(1)易得a1=

1
2
.…(1分)

当n≥2时,4an-2Sn=1,…①

4an-1-2Sn-1=1…②

①-②,得4an-4an-1-2an=0⇒an=2an-1

an
an-1
=2(n≥2).

∴数列{an}是以a1=

1
2
为首项,2为公比的等比数列.

∴an=2n-2.…(4分)

从而bn=4-2n,其前n项和Tn=-n2+3n…(6分)

(2)∵{an}为等比数列、{bn}为等差数列,

bn
an
=
4-2n
2n-2

∴Un=

2
1
2
+
0
1
+
-2
2
+…+
6-2n
2n-3
+
4-2n
2n-2
…③

1
2
Un=
2
1
+
0
2
+
-2
22
+…+
6-2n
2n-1
+
4-2n
2n-1
…④

③-④,得

1
2
Un=4-
2
1
-
2
2
-
2
22
-…-
2
2n-2
-
4-2n
2n-1

∴Un=

4n
2n-1
…(10分)

易知U1=U2=4,当n≥3时,Un-Un-1=

2-n
2n-3
<0.

∴当n≥3时,数列{Un}是递减数列.…(11分)

∴0<Un<U3=3.

故0<Un≤4.…(12分)

选择题
单项选择题 A1/A2型题