22.数列{an}满足:a1=2,当n∈N*,n>1时,a2+a3+…+an=4(an﹣1﹣1). (Ⅰ)求a2,a3,并证明,数列{an+1﹣2an}为常数列;
(Ⅱ)设cn=实数a的取值范围.
,若对任意n∈N*,2a<c1+c2+…+cn<10a恒成立,求
【考点】8K:数列与不等式的综合.
【分析】(Ⅰ)根据题意,分别令n=2,3求出a2,a3,并猜想即学归纳法证明,即可证明数列{an+1﹣2an}为常数列,
,并用数
(Ⅱ)利用放缩法可得
≤c1+c2+…+cn<,即可求出a的范围
【解答】解:(Ⅰ)∵数列{an}满足:a1=2,当n∈N*,n>1时,a2+a3+…+an=4(an
﹣1
﹣1),
∴a2=4(a1﹣1)=4(2﹣1)=4,
a2+a3=4(a2﹣1),即4+a3=4(4﹣1)=12,解得a3=8. 由此猜想{an}是首项为2,公比为2的等比数列,即用数学归纳法证明:
,
①当n=1时,a1=2,成立.
②假设当n=k时,等式成立,即a2+a3+…+ak=4(ak﹣1﹣1), ∴22+23+…+2k=4(2k﹣1﹣1), 当n=k+1时,a2+a3+…+ak+ak+1 =4(2k﹣1﹣1)+2k+1 =2k+1﹣4+2k+1
=4(2k﹣1)=4(ak﹣1),成立, 由①②,得
,
∴an+1﹣2an=2n+1﹣2?2n=0, ∴数列{an+1﹣2an}为常数列.
(Ⅱ)∵cn==,
当n=1时,c1=,cn=≤,
∴c1+c2+…+cn<+++…+=+=+(1﹣)<+
=,
∴
=c1<c1+c2+…+cn<,
∵对任意n∈N*,2a<c1+c2+…+cn<10a恒成立,
∴,
解得≤a<,
故实数a的取值范围为[,).
2017年6月18日