Question

設(shè)數(shù)列{a_n}的前n項(xiàng)和為Sn，且S_n=2a_n-2ⁿ⁺¹數(shù)列{b_n}滿足bn=log₂，其中n∈N^*．
（I）求數(shù)列{a_n}通項(xiàng)公式；
（II）求使不等式（1+）•（1+）…（1+）≥m•對任意正整數(shù)n都成立的最大實(shí)數(shù)m的值；
（III）當(dāng)n∈N^*時，求證．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）根據(jù)數(shù)列遞推式，確定數(shù)列是數(shù)列{}是公差為1的等差數(shù)列，將a₁=4代入便可求出數(shù)列{a_n}的通項(xiàng)公式；
（II）問題可轉(zhuǎn)化為m≤對任意正整數(shù)n都成立，求出右邊函數(shù)的最大值，即可求得m的最大值；
（III）欲證，只要證，利用=，即可證得結(jié)論．
解答：（Ⅰ）解：由S_n=2a_n-2ⁿ⁺¹，得S_n-1=2a_n-1-2ⁿ（n≥2）．
兩式相減，得a_n=2a_n-2a_n-1-2ⁿ，即a_n-2a_n-1=2ⁿ（n≥2）．
于是-=1，所以數(shù)列{}是公差為1的等差數(shù)列．
又S₁=a₁=2a₁-2²，所以a₁=4．
所以=2+（n-1）=n+1，故a_n=（n+1）•2ⁿ
（II）∵b_n=log₂=log₂2ⁿ=n
∴（1+）•（1+）…（1+）≥m•即為（1+1）•（1+）…（1+）≥m•
∴m≤對任意正整數(shù)n都成立
令f（n）=，則f（n+1）=
∴=＞1
∴f（n）單調(diào)遞增，故f（n）≥f（1）=
∴m≤
∴m的最大值為；
（III）證明：欲證
只要證
∵=
∴=[（）+（）]=
∴．
點(diǎn)評：本題數(shù)列遞推式，考查數(shù)列的通項(xiàng)，考查恒成立問題，考查不等式的證明，正確分離參數(shù)是關(guān)鍵．