Question

【題目】已知數(shù)列{an}是首項(xiàng)為a1= ，公比q= 的等比數(shù)列，設(shè)bn+2=3 an（n∈N*），數(shù)列{cn}滿足cn=anbn ．
（1）求證：{bn}是等差數(shù)列；
（2）求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Sn；
（3）若cn≤ m2+m﹣1對(duì)一切正整數(shù)n恒成立，求實(shí)數(shù)m的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）證明：由題意得，an= = ，

又bn+2=3 an（n∈N*），則bn+2=3 =3n，

所以bn=3n﹣2，即bn+1﹣bn=3，且b1=1，

所以{bn}是為1為首項(xiàng)，3為公差的等差數(shù)列

（2）證明：解：由（1）得，an= ，bn=3n﹣2

所以cn=anbn= ，

則Sn= ①，

Sn= ②，

① ﹣②得， Sn=

=

= ，

所以Sn=

（3）證明：由（2）得，cn= ，

cn+1﹣cn= ﹣ = ，

所以當(dāng)n=1時(shí)，c2=c1= ，

當(dāng)n≥2時(shí)，c2=c1＞c3＞c4＞c5＞…＞cn，

則當(dāng)n=1或2時(shí)，cn的最大值是 ，

因?yàn)閏n≤ m2+m﹣1對(duì)一切正整數(shù)n恒成立，

所以 ≤ m2+m﹣1，即m2+4m﹣5≥0，解得m≥1或m≤﹣5，

故實(shí)數(shù)m的取值范圍是m≥1或m≤﹣5

【解析】（1）根據(jù)題意和等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求出an ， 再由對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)求出bn ， 根據(jù)等差數(shù)列的定義進(jìn)行證明；（2）由（1）和題意求出數(shù)列{cn}的通項(xiàng)公式，利用錯(cuò)位相減法能求出數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和；（3）先化簡(jiǎn)cn+1﹣cn ， 再根據(jù)結(jié)果的符號(hào)與n的關(guān)系，判斷出數(shù)列{cn}的最大項(xiàng)，將恒成立問(wèn)題轉(zhuǎn)化為具體的不等式，再求出實(shí)數(shù)m的取值范圍．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用數(shù)列的前n項(xiàng)和的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和sn與通項(xiàng)an的關(guān)系．