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(2009•武昌區模擬)已知數列{an} 滿足:a1=2,an+1=2(1+
1n
2an(n∈N+).
(1)求數列{an} 的通項公式;
(2)設bn=(An2+Bn+C)•2n,試推斷是否存在常數A,B,C,使對一切n∈N+都有an=bn+1-bn成立?說明你的理由;
(3)求證:a1+a2+…+an<(n2-2n+2)•2n+2
分析:(1)由已知可得
an+1
(n+1)2
=2•
an
n2
,從而可判斷{
an
n2
}是公比為2的等比數列.利用等比數列通項公式可得an
(2)bn+1-bn=[An2+(4A+B)n+2A+2B+C]•2n.由an=bn+1-bn恒成立,得
A=1
4A+B=0
2A+2B+C=0
,解出可作出判斷;
(3)由(2)知bn=(n2-4n+6)•2n,及an=bn+1-bn,可求得a1+a2+…+an=(b2-b1)+(b3-b2)+…+(bn+1-bn)=bn+1-b1,結合不等式右邊式子進行放縮可證明;
解答:解:(1)由已知an+1=2(
n+1
n
)2an
,得
an+1
(n+1)2
=2•
an
n2

則數列{
an
n2
}是公比為2的等比數列.
又a1=2,所以
an
n2
=2n,即an=2nn2
(2)∵bn+1-bn=[An2+(4A+B)n+2A+2B+C]•2n
若an=bn+1-bn恒成立,則
A=1
4A+B=0
2A+2B+C=0

解得
A=1
B=-4
C=6

故存在常數A,B,C,滿足條件.
(3)由(2)知:bn=(n2-4n+6)•2n,an=bn+1-bn
∴a1+a2+…+an=(b2-b1)+(b3-b2)+…+(bn+1-bn)=bn+1-b1
=(n2-2n+3)•2n+1-6<(n2-2n+3)•2n+1=(
n2
2
-n+
3
2
)•2n+2
=[(n2-2n+2)-
(n-1)2
2
-
(n-1)2
2
]•2n+2≤(n2-2n+2)•2n+2
點評:本題考查數列與不等式的綜合、數列遞推式,考查學生分析問題解決問題的能力,綜合性強,難度較高.
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1
x
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③f(x)(x-1)≥0;
lim
x→0
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6
cm,圓心角為60°的扇形OAB中,點C為弧AB的中點,按如圖截出一個內接矩形,則矩形的面積為
3
3
cm2

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