已知数列{anpn−1}的前n项和Sn=n2+2n(其中常数p>0),数列{an}的前n项和为Tn.
1个回答

解题思路:(Ⅰ)由Sn-Sn-1可得数列

{

a

n

p

n−1

}

的通项公式,从而得an

(Ⅱ)由通项an写出前n项和Tn的表达式并计算结果;

(III)讨论p=1时,p≠1时,不等式是否成立.

(Ⅰ)当n=1时,a1=S1=3;

当n≥2时,

an

pn−1=Sn-Sn-1=2n+1,得an=(2n+1)pn-1

又因为n=1也满足上式,所以an=(2n+1)pn-1

(Ⅱ)∵Tn=3+5p+7p2+…+(2n+1)pn-1

①当p=1时,Tn=3+5+7+…+(2n+1)=n2+2n;

②当p≠1时,由Tn=3+5p+7p2+…+(2n+1)pn-1

pTn=3p+5p2+7p3+…+(2n-1)pn-1+(2n+1)pn

∴(1-p)Tn=3+2(p+p2+p3+…+pn-1)-(2n+1)pn

∴Tn=[3/1−p]+

2p(1−pn−1)

(1−p)2-[1/1−p](2n+1)pn

综上,当p=1时,Tn=n2+2n;

当p≠1时,Tn=[3/1−p]+

2p(1−pn−1)

(1−p)2-[1/1−p](2n+1)pn

( III)①当p=1时,显然对任意n∈N*,都有(1-p)Tn+pan≥2pn恒成立;

②当p≠1时,可转化为对任意n∈N*,都有3+

2p(1−pn−1)

1−p≥2pn恒成立.

即对任意n∈N*,都有[3−p/1−p]≥[4−2p/1−p]pn恒成立.

当0<p<1时,只要[3−p/4−2p]≥p成立,解得:0<p<1;

当1<p<2时,只要[3−p/4−2p]≤pn对任意n∈N*恒成立,

只要有[3−p/4−2p]≤pn对任意n∈N*恒成立,

只要有[3−p/4−2p]≤p成立,解得:1<p≤[3/2];

当p≥2时,不等式不成立.

综上,实数p的取值范围为(0,[3/2]].

点评:

本题考点: 数列的求和;数列与不等式的综合.

考点点评: 本题考查了等差、等比数列的综合应用以及数列与不等式的综合应用问题,其中(Ⅰ)是基础题,(Ⅱ)是中档题,(Ⅲ)是难题.