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1、试题题目:已知数列{an}的前n项和Sn=3n-1,数列{bn}满足b1=1,bn=3bn-1+an(..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-03-10 07:30:00

试题原文

已知数列{an}的前n项和Sn=3n-1,数列{bn}满足b1=1,bn=3bn-1+an(n≥2),记数列{bn}的前n项和为Tn
(Ⅰ)证明{an}为等比数列;
(Ⅱ)求Tn
(Ⅲ)设Pn=Sn+Tn,若对于任意n∈N*,都有成立,求实数λ的取值范围。

  试题来源:北京会考题   试题题型:解答题   试题难度:偏难   适用学段:高中   考察重点:等比数列的定义及性质



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:

解:(Ⅰ)证明:因为数列{an}的前,n项和S=3n-1,
所以an=Sn-Sn-1=(3n-1)-(3n-1-1) =2·3n-1(n≥2),
因为n=1时,a1=S1=2也适合上式,
所以an=2·3n-1(n∈N*),
因为
所以数列{an}是首项为2,公比为3的等比数列;
(Ⅱ)当 n≥2时,bn=3bn-1+2-33n-1
将其变形为

所以数列,是首项为公差为2的等差数列,
所以
所以bn= (2n-1)·3n-1(n∈N*),
因为Tn=1×30+3×31+5×32+…+(2n-1). 3n-1
所以3Tn=1×31+3×32+5×33+…+(2n-1)·3n
两式相减得2Tn=-1-2(31+32+…+3n-1)+ (2n-1)·3n
整理得Tn=(n-1)·3n+1(n∈N*);
(Ⅲ)由Pn=Sn+Tn=n·3n,得
于是
化为(*)
①当n是正奇数时,(*)式可化为
显然,大于0,且随着正奇数n的增大而减小,
由于(*)式对任意正奇数n恒成立,
所以
②当n是正偶数时,(*)式可化为
显然随着正偶数n的增大而减小,
由于(*)式对任意正偶数n恒成立,
所以
综上,实数λ的取值范围是

3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知数列{an}的前n项和Sn=3n-1,数列{bn}满足b1=1,bn=3bn-1+an(..”的主要目的是检查您对于考点“高中等比数列的定义及性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中等比数列的定义及性质”。


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