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已知数列{an}中,a1=2,a2=4,an+1=3an-2an-1(n≥2,n∈N*).(Ⅰ)证明数列{an+1-an}是等比数列,并求出数列{an}的通项公式;(Ⅱ)记bn=2(an-1)an,数列{bn}的前n项和为Sn,求使Sn>2010的n的最小值.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
已知数列{a
n
}中,a
1
=2,a
2
=4,a
n+1
=3a
n
-2a
n-1
(n≥2,n∈N
*
).
(Ⅰ)证明数列{a
n+1
-a
n
}是等比数列,并求出数列{a
n
}的通项公式;
(Ⅱ)记
b
n
=
2(a
n
-1)
a
n
,数列{b
n
}的前n项和为S
n
,求使S
n
>2010的n的最小值.
试题解答
见解析
解:(I)∵a
n+1
=3a
n
-2a
n-1
(n≥2)
∴(a
n+1
-a
n
)=2(a
n
-a
n-1
)(n≥2)
∵a
1
=2,a
2
=4∴a
2
-a
1
=2≠0,∴a
n+1
-a
n
≠0
故数列{a
n+1
-a
n
}是公比为2的等比数列
∴a
n+1
-a
n
=(a
2
-a
1
)2
n-1
=2
n
∴a
n
=(a
n
-a
n-1
)+(a
n-1
-a
n-2
)+(a
n-2
-a
n-3
)++(a
2
-a
1
)+a
1
=2
n-1
+2
n-2
+2
n-3
++2
1
+2
=
2(1-2
n-1
)
1-2
+2=2
n
(n≥2)
又a
1
=2满足上式,
∴a
n
=2
n
(n∈N
*
)
(II)由(I)知
b
n
=
2(a
n
-1)
a
n
=2(1-
1
a
n
)=2(1-
1
2
n
)=2-
1
2
n-1
∴
S
n
=2n-(1+
1
2
1
+
1
2
2
++
1
2
n-1
)
=2n-
1-
1
2
n
1-
1
2
=2n-2(1-
1
2
n
)
=2n-2+
1
2
n-1
由S
n
>2010得:2n-2+
1
2
n-1
>2010,
即n+
1
2
n
>1006,因为n为正整数,所以n的最小值为1006
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