已知数列{an},{bn}满足a1=
,an+bn=1,bn+1=
.
(1)求b1,b2,b3,b4;
(2)求数列{bn}的通项公式;
(3)设Sn=a1a2+a2a3+a3a4+…+anan+1,求当4aSn<bn恒成立时实数a的取值范围.
已知数列{an},{bn}满足a1=
,an+bn=1,bn+1=
.
(1)求b1,b2,b3,b4;
(2)求数列{bn}的通项公式;
(3)设Sn=a1a2+a2a3+a3a4+…+anan+1,求当4aSn<bn恒成立时实数a的取值范围.
(1)由题设得bn+1=
=
=
,
因为a1=
,b1=
,
所以b2=
,b3=
,b4=
.
(2)因为bn+1-1=
-1,
所以
=
=-1+
,
所以数列
是以-4为首项、-1为公差的等差数列.
所以
=-4-(n-1)=-n-3,
所以bn=1-
=
.
(3)an=1-bn=
,
所以Sn=a1a2+a2a3+…+anan+1=
+
+…+
=
-
=
,
所以4aSn-bn=
-
=
.
当(a-1)n2+3(a-2)n-8<0恒成立即可满足题意,
设f(n)=(a-1)n2+3(a-2)n-8.
当a=1时,f(n)=-3n-8<0恒成立;
当a>1时,由二次函数的性质知不可能恒成立;
当a<1时,对称轴方程为-
·
=-
<0.
因为f(n)在[1,+∞)上为单调减函数,
f(1)=(a-1)+(3a-6)-8=4a-15<0,
所以a<
,所以a<1时,4aSn<bn恒成立.
综上,实数a的取值范围为{a|a≤1}.