问题
解答题
已知等差数列{an}的各项均为正数,a1=3,前n项和为Sn,{bn}为等比数列,公比q=2,且a2b2=20,a3b3=56, (1)求an与bn (2)求数列{anbn}的前n项和Tn (3)记Cn=
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答案
(1)设{an}的公差为d,则
,解之得b1=d=2(3+d)•2b1=20 (3+2d)•4b1=56
∴数列{an}的通项为an=3+2(n-1)=2n+1;数列{bn}的通项为bn=2n
(2)由(1)得anbn=(2n+1)2n
∴Tn=3×2+5×22+7×23+…+(2n+1)2n
两边都乘以2,得2Tn=3×22+5×23+7×24+…+(2n+1)2n+1,
两式相减,得
-Tn=6+2(22+23+…+2n)-(2n+1)2n+1,
=6+
-(2n+1)2n+1=-2+(1-2n)2n+1,8(1-2n-1) 1-2
∴Tn=(2n+1)2n+1+2
(3)Sn=3n+
×2=n2+2nn(n-1) 2
∴Cn=
=1 Sn-n
=1 n2+n
-1 n 1 n+1
由此可得C1+C2+C3+…+Cn=(1-
)+(1 2
-1 2
)+…+(1 3
-1 n
)=1-1 n+1 1 n+1
因此,当n=1时,C1+C2+C3+…+Cn的最小值为1 2
∵不等式C1+C2+C3+…+Cn≥m2-
对任意正整数n恒成立,3 2
∴
≥m2-1 2
,解之得-3 2
≤m≤2
,即实数m的取值范围是[-2
,2
].2