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已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d≠0,a1=1,且a1,a2,a7成等比数列.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/13 23:38:31
已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d≠0,a1=1,且a1,a2,a7成等比数列.
(1)求数列{an}的前n项和Sn
(2)设bn=
2S
已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d≠0,a1=1,且a1,a2,a7成等比数列.
(1)∵a1,a2,a7成等比数列,
∴a22=a1•a7,即(a1+d)2=a1(a1+6d),
又a1=1,d≠0,∴d=4.
∴Sn=na1+
n(n−1)
2d=n+2n(n-1)=2n2-n.
(2)证明:由(1)知bn=
2Sn
2n−1=
2n(2n−1)
2n−1=2n,
∴{bn}是首项为2,公差为2的等差数列,
∴Tn=
n(2+2n)
2=n2+n,
∴2Tn-9bn-1+18=2n2+2n-18(n-1)+18
=2n2-16n+36=2(n2-8n+16)+4=2(n-4)2+4≥4,当且仅当n=4时取等号.①

64bn
(n+9)bn+1=
64×2n
(n+9)×2(n+1)=
64n
n2+10n+9=
64
n+
9
n+10≤
64
6+10=4.
当且仅当n=
9
n即n=3时,取等号.②
∵①②中等号不能同时取到,∴2Tn−9bn−1+18>
64bn
(n+9)bn+1(n>1).