已知數(shù)列{an}前n項和為Sn,且a1=2,3Sn=5an-an-1+3Sn-1(n≥2,n∈N*).
(Ⅰ)求數(shù)列{an} 的通項公式;
(Ⅱ)設(shè)bn=(2n-1)an,求數(shù)列{bn} 的前n項和為Tn;
(Ⅲ)若cn=tn[lg(2t)n+lgan+2](t>0),且數(shù)列{cn} 是單調(diào)遞增數(shù)列,求實數(shù)t的取值范圍.
【答案】
分析:(1)由3S
n=5a
n-a
n-1+3S
n-1,得到3a
n=5a
n-a
n-1,進(jìn)而得到
,再由a
1=2,能求出數(shù)列{a
n} 的通項公式.
(2)由(1)知:
,故
+…+(2n-1)•2
2-n,利用錯位相減法能夠求出T
n.
(3)由c
n=n•t
n•lgt,c
n<c
n+1,知n•t
n•lgt<(n+1)•t
n+1•lgt,再進(jìn)行分類討論,能夠求出實數(shù)t的取值范圍.
解答:解:(1)∵3S
n=5a
n-a
n-1+3S
n-1,
∴3a
n=5a
n-a
n-1,
∴
,
∵a
1=2,∴
.
(2)∵
,b
n=(2n-1)a
n,
∴
,
∵數(shù)列{b
n} 的前n項和為T
n,
∴
+…+(2n-1)•2
2-n,
同乘公比得
+…+(2n-1)•2
1-n∴
+2×2
-2+…+2×2
2-n-(2n-1)•2
1-n=2+4[1-
]-(2n-1)•2
1-n∴
.
(3)∵c
n=t
n[lg(2t)
n+lga
n+2](t>0),∴c
n=n•t
n•lgt,
∵c
n<c
n+1,∴n•t
n•lgt<(n+1)•t
n+1•lgt,
①當(dāng)0<t<1時,則t<
對任意正整數(shù)恒成立,0<t<
.
②當(dāng)t>1時,t>
對任意正整數(shù)恒成立,∴t>1.
綜上可知,實數(shù)t的取值范圍是(0,
)∪(1,+∞).
點評:本題考查數(shù)列的通項公式和前n項和公式的求法,考查實數(shù)的取值范圍的求法,解題時要認(rèn)真審題,注意錯位相減法、分類討論思想的靈活運用.