已知數(shù)列an,bn,xn滿足a1=b1=2,an+1=bn+1+4bn,bn+1=an+bn,xn=
an
bn

(1)填空:當(dāng)n≥2時,xn
 
1.(填>,=,<中一個)
(2)求證:xn+1與xn中一個比
5
大,另一個比
5
小,并指出xn+1與xn中哪一個更接近于
5

(3)若數(shù)列{|xn-
5
|}
的前n項和為Sn,求證:Sn
5
+1
分析:(1)將xn=
an
bn
中分子an進行代換,再與1比較.
(2)考查xn+1-
5
,xn-
5
兩個式子的積或商的符號為負,即可得證.xn+1與xn中哪一個更接近于
5
,可用與
5
的差的絕對值去衡量,絕對值小,表明更接近.
(3)有(1)(2)的基礎(chǔ)上,進一步應(yīng)用{|xn-
5
|}
的遞推關(guān)系,逐項放縮,轉(zhuǎn)化成特殊數(shù)列的和,視情況可再繼續(xù)轉(zhuǎn)化化簡,直至得證.
解答:解:(1)xn=
an
bn
=
bn+4bn-1
bn
=1+4
bn-1
bn
>1(n≥2)
(2)∵an+1=bn+1+4bn,bn+1=an+bn,由x1=
a1
b1
=1,知x2>1,x3>1,,xn>1
an+1
bn+1
=1+
4bn
bn+1
,
bn+1
bn
=
an
bn
+1
,即xn+1=1+
4
xn+1

xn+1-
5
=
(1-
5
)(xn-
5
)
xn+1
xn+1-
5
xn-
5
=
1-
5
xn+1
<0

所以xn+1與xn中一個比
5
大,一個比
5

又∵
|xn+1-
5
|
|xn-
5
|
=
5
-1
|xn+1|
5
-1
2
<1
∴xn+1更接近
5

(3)由(2)知,|xn+1-
5
|<
5
-1
2
|xn-
5
|<…<(
5
-1
2
)
n
|x1-
5
|

Sn<|x1-
5
|[1+
5
-1
2
+(
5
-1
2
)
2
+…+(
5
-1
2
)
n-1
]

=(
5
-1)
1-(
5
-1
2
)
n
1-
5
-1
2
2(
5
-1)
3-
5
=
5
+1
點評:本題考查了比較大小的基本方法,等比數(shù)列求和,放縮法證明不等式,要求具有一定的分析解決問題的能力,化簡計算能力.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知數(shù)列an、bn中,對任何正整數(shù)n都有:a1bn+a2bn-1+a3bn-2+…+an-1b2+anb1=2n+1-n-2.
(1)若數(shù)列an是首項和公差都是1的等差數(shù)列,求證:數(shù)列bn是等比數(shù)列;
(2)若數(shù)列bn是等比數(shù)列,數(shù)列an是否是等差數(shù)列,若是請求出通項公式,若不是請說明理由;
(3)若數(shù)列an是等差數(shù)列,數(shù)列bn是等比數(shù)列,求證:
n
i=1
1
aibi
3
2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知數(shù)列an和bn滿足:a1=λ,an+1=
23
an+n-4
,bn=(-1)n(an-3n+21),其中λ為實數(shù),n為正整數(shù).
(1)試判斷數(shù)列an是否可能為等比數(shù)列,并證明你的結(jié)論;
(2)求數(shù)列bn的通項公式;
(3)設(shè)a>0,Sn為數(shù)列bn的前n項和,如果對于任意正整數(shù)n,總存在實數(shù)λ,使得不等式a<Sn<a+1成立,求正數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知數(shù)列an,bn,cn滿足(an+1-an)(bn+1-bn)=cn(n∈N*)
(1)設(shè)cn=3n+6,an是公差為3的等差數(shù)列.當(dāng)b1=1時,求b2,b3的值;
(2)設(shè)cn=n3,an=n2-8n求正整數(shù)k,使得一切n∈N*均有bn≥bk

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知數(shù)列an,bn,滿足a1=2,2an=1+anan+1,bn=an-1(bn≠0).
(I)求證數(shù)列{
1bn
}
是等差數(shù)列,并求數(shù)列an的通項公式;
(II)令Cn=bnbn+1,Sn為數(shù)列Cn的前n項和,求證:Sn<1.

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