(2012•江西模拟)已知数列{a n}有a1=a,a2=p(常数p>0),对任意的正整数n,Sn=a1+a2

(2012•江西模拟)已知数列{
a
n
}
有a1=a,a2=p(常数p>0),对任意的正整数n,Sn=a1+a2+…+an,并有Sn满足Sn
n(ana1)
2

(Ⅰ)求a的值并证明数列{
a
n
}
为等差数列;
(Ⅱ)令pn
Sn+2
Sn+1
+
Sn+1
Sn+2
,是否存在正整数M,使不等式p1+p2+…+pn-2n≤M恒成立,若存在,求出M的最小值,若不存在,说明理由.
igeo 1年前 已收到1个回答 举报

管中邪 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)n=1代入数列递推式,可得a的值;由a1=0得Sn
nan
2
,则Sn+1
(n+1)an+1
2
,两式相减,并整理,可得(n-1)an+1=nan,再写一式nan+2=(n+1)an+1,两式相减,可得an+2-an+1=an+1-an,从而可得结论;
(Ⅱ)先表示出Pn,再利用裂项法求和,即可求得最小的正整数.

(Ⅰ)由已知,得S1=
1•(a−a)
2=a1=a,∴a=0….(2分)
由a1=0得Sn=
nan
2,则Sn+1=
(n+1)an+1
2,
∴2(Sn+1-Sn)=(n+1)an+1-nan,即2an+1=(n+1)an+1-nan
于是有(n-1)an+1=nan,并且nan+2=(n+1)an+1
∴nan+2-(n-1)an+1=(n+1)an+1-nan,即n(an+2-an+1)=n(an+1-an
则有an+2-an+1=an+1-an
∴{an}为等差数列;….(7分)
(Ⅱ)∵Sn=
n(n−1)p
2,∴Pn=

(n+2)(n+1)p
2

(n+1)np
2+

(n+1)np
2

(n+2)(n+1)p
2=2+
2
n−
2
n+2
∴P1+P2+P3+…+Pn−2n=(2+
2
1−
2
3)+(2+
2
2−
2
4)+…+(2+
2
n−
2
n+2)−2n=2+1−
2
n+1−
2
n+2;由n是整数可得P1+P2+P3+…+Pn-2n<3,
故存在最小的正整数M=3,使不等式P1+P2+P3+…+Pn-2n≤M恒成立….(12分)

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合;等差关系的确定.

考点点评: 本题考查数列递推式,考查等差数列的证明,考查裂项法求数列的和,正确运用数列递推式是关键.

1年前

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