问题 解答题
已知数列{an}是首项a1=1的等比数列,其公比q是方程2x2+3x+1=0的根.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式和前n项和Sn
(Ⅱ)当q≠-1时,设
1
bn
=log
1
2
|an+2|
,若b1b2+b2b3+…+bnbn+1≥λ对一切n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.
答案

(Ⅰ)因为q是方程2x2+3x+1=0的根,可得q=-

1
2
或q=-1.

q=-

1
2
时,an=(-
1
2
)n-1
Sn=
1-(-
1
2
)
n
1+
1
2
=
2
3
[1-(-
1
2
)
n
]

当q=-1时,an=(-1)n-1Sn=

1   当n为奇数时
0   当n为偶数时

(Ⅱ)当q≠-1时,an=(-

1
2
)n-1

1
bn
=log
1
2
|an+2|=log
1
2
|(-
1
2
)
n+1
|=n+1
,得bn=
1
n+1

bnbn+1=

1
(n+1)(n+2)
=
1
n+1
-
1
n+2

∴b1b2+b2b3+…+bnbn+1=(

1
2
-
1
3
)+(
1
3
-
1
4
)+…+(
1
n+1
-
1
n+2
)=
1
2
-
1
n+2
=
n
2(n+2)

因为b1b2+b2b3+…+bnbn+1≥λ对一切n∈N*恒成立,

所以λ≤[

n
2(n+2)
]min,n∈N*

法一:易知

1
2
-
1
n+2
在n∈N*上单调递减,所以,当n=1时,
1
2
-
1
n+2
取最小值
1
6
,所以λ≤
1
6

所以λ的取值范围是(-∞,

1
6
].

法二:令f(x)=

x
2(x+2)
,则f′(x)=
1
(x+2)2
>0

所以f(x)在[1,+∞)上单调递增,

所以f(x)的最小值为f(1)=

1
6
,即
n
2(n+2)
最小值为
1
6
,所以λ≤
1
6

所以λ的取值范围是(-∞,

1
6
].

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