问题 解答题
已知数列{an}中,a1=3,a2=5,其前n项和Sn满足Sn+Sn-2=2Sn-1+2n-1(n≥3),令bn=
1
anan+1

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)令Tn=b1+b2•2+b3•22+…bn•2n-1
求证:①对于任意正整数n,都有Tn
1
6
.②对于任意的m∈(0,
1
6
)
,均存在n0∈N*,使得n≥n0时,Tn>m.
答案

(Ⅰ)由题意知Sn-Sn-1=Sn-1-Sn-2+2n-1(n≥3),

即an=an-1+2n-1(n≥3)…(1分)

∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+a2

=2n-1+2n-2+…+22+5

=2n-1+2n-2+…+22+2+1+2

=2n+1,n≥3.…(3分)

检验知n=1,2时,结论也成立

故an=2n+1.…(4分)

(Ⅱ) ①由于bn2n-1=

1
(2 n+1)(2n+1 +1)
2n-1

=

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

=

1
2
(
1
2 n+1
-
1
2n+1+1
).

故Tn=b1+b2•2+b3•22+…+bn•2n-1

=

1
2
(
1
1+2
-
1
1+22
+
1
1+22
-
1
1+23
+…+
1
2n+1
-
1
2n+1+1
)

=

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

1
2
-
1
1+2

=

1
6
.…(9分)

②若Tn>m,其中m∈(0,

1
6
),则有
1
2
(
1
1+2
-
1
2n+1+1
)>m

2n+1

3
1-6m
-1,

n>log2(

3
1-6m
-1)-1>0,

n0=[log2(

3
1-6m
-1)-1]+1

=[log2(

3
1-6m
-1)](其中[x]表示不超过x的最大整数),

则当n>n0时,Tn>m.…(14分)

判断题
单项选择题