问题 解答题
已知等比数列{an}中,a1+a3=10,a4+a6=
5
4
(n∈N*).

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)试比较
lgan+1+lgan+2+…+lga2n
n2
与2lg2
的大小,并说明理由.
答案

(Ⅰ)设数列{an}的公比为q,则根据条件得

a1+a1q2=10
a1q3+a1q5=
5
4
.

a1(1+q2) =10①
a1q3(1+q2) =
5
4

②÷①得q3=

1
8
,所以q=
1
2
.

代入①解得a1=8.

an=a1qn-1=8•(

1
2
)n-1)=(
1
2
)n-4.

(Ⅱ)∵

lgan+1+lgan+2++lga2n
n2
-2lg2

=

(n-3)lg
1
2
+(n-2)lg
1
2
++(2n-4)lg
1
2
n2
-2lg2

=

(n-3)+(n-2)++(2n-4)
n2
lg
1
2
-2lg2

=

n[(n-3)+(2n-4)]
2n2
lg
1
2
-2lg2

=(

3
2
-
7
2n
)lg
1
2
-2lg2=-
3
2
lg2+
7
2n
lg2-2lg2=
7
2n
lg2-
7
2
lg2=
7
2
(
1
n
-1)lg2

g(n)=

7
2
(
1
n
-1)lg2,

∵g(n)是关于n的减函数,

∴g(n)≤g(n)|max=g(1)(n∈N*).

7
2
(
1
n
-1)lg2≤
7
2
(
1
n
-1)lg2|max=
7
2
(
1
1
-1)lg2=0.

lgan+1+lgan+2++lga2n
n2
≤2lg2.

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