已知数列{an},定义其倒均数是Vn=1

难度:一般 题型:解答题 来源:安徽模拟

题目

已知数列{an},定义其倒均数是Vn=

1
a1
+
1
a2
+…+
1
an
n
,n∈N*.
(1)若数列{an}倒均数是Vn=
n+2
2
,求an

(2)若等比数列{bn}的公比q=2,其倒均数为Vn,问是否存在正整数m,使得当n≥m(n∈N*)时,nVn
15
8b1
恒成立,若存在,求出m的最小值;若不存在,说明理由.

答案

(1)∵数列{an}倒均数是Vn=

n+2
2

1
a1
+
1
a2
+…+
1
an
n
=
n+2
2

1
a1
+
1
a2
+…+
1
an
=
n2+2n
2

当n≥2时,
1
a1
+
1
a2
+…+
1
an-1
=
(n-1)2+2(n-1)
2

两式相减可得
1
an
=
2n+1
2

∴an=
2
2n+1
(n≥2)
∵n=1时,
1
a1
=
3
2
,∴a1=
2
3
也满足上式
∴an=
2
2n+1

(2)∵等比数列{bn}的公比q=2,∴{
1
bn
}是公比为
1
2
的等比数列,
∴等比数列{bn}的倒均数为Vn=
2[1-(
1
2
)n]
b1n

不等式nVn
15
8b1
,即
2[1-(
1
2
)
n
]
b1
15
8b1

若b1<0,则不等式为2[1-(
1
2
)n]>
15
8
,∴n>4,因此此时存在正整数m,使得当n≥m(n∈N*)时,nVn
15
8b1
恒成立,且m的最小值为4;
若b1>0,则不等式为2[1-(
1
2
)
n
]<
15
8
,∴n<4,因此此时不存在正整数m,使得当n≥m(n∈N*)时,nVn
15
8b1
恒成立.

解析

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