已知数列 $\{a_n\}$ 的前 $n$ 项和 $S_n=2^{n+1}-2$,若 $\forall n\in\mathbb{N}^\ast$,$\lambda a_n\leqslant 4+S_{2n}$ 恒成立,则实数 $\lambda$ 的最大值是 \((\qquad)\)
A: $3$
B: $4$
C: $5$
D: $6$
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    数列
    >
    数列的通项公式
    >
    前n项和与通项公式之间的关系
【答案】
C
【解析】
由 $S_n=2^{n+1}-2$,得 $a_1=S_1=2^2-2=2$,当 $n\geq2$ 时,$a_n=S_n-S_{n-1}=2^{n+1}-2-(2^n-2)=2^n$,验证 $n=1$ 时,$a_n=2^n$,$\therefore a_n=2^n$,又 $S_n=2^{n+1}-2, ~\therefore S_{2n}=2^{2n+1}-2, ~\because \forall n\in N^{*}, ~\lambda a_n\leq4+S_{2n}$ 恒成立,$\therefore \lambda\leqslant\dfrac{4+S_{2n}}{a_n}=\dfrac{4+2^{2n+1}-2}{2^n}=2(2^n+\dfrac{1}{2^n})$,当 $n=1$ 时,$2(2^n+\dfrac{1}{2^n})$ 有最小值为 $5$,$\therefore \lambda\leq5$,则则实数λ的最大值是 $5$.
题目 答案 解析 备注
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