已知正项数列{an}的前n项和为Sn,满足a1=1,Sn2-Sn-12=an3(n≥2).

已知正项数列{an}的前n项和为Sn,满足a1=1,Sn2-Sn-12=an3(n≥2).
(Ⅰ)求证数列{an}为等差数列,并求出其通项公式;
(Ⅱ)对于数列{an},在每两个ak与ak+1之间都插入k(k∈N+)个2,使数列{an}变成一个新数列{tm},数列{tm}的前m项和为Tm,若Tm>2014,求m的最小值.
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AM精灵 春芽

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解题思路:(Ⅰ)由已知,当n≥2时,(Sn+Sn−1)(SnSn−1)=
a
3
n
,即(Sn+Sn−1)an
a
3
n
,再写一式,两式相减,即可得出结论;
(Ⅱ)求出数列{tm}中,ak(含ak项)前的所有项之和,利用Tm>2014,求m的最小值.

(Ⅰ)由已知,当n≥2时,(Sn+Sn−1)(Sn−Sn−1)=
a3n,即(Sn+Sn−1)an=
a3n,
∴Sn+Sn−1=
a2n,Sn+1+Sn=
a2n+1,两式相减得an+1+an=
a2n+1−
a2n,于是an+1-an=1(n≥2);
又由a1=1,
S22−
S21=
a32,可得a2=2,所以a2-a1=1;
因此,数列{an}是以1为首项,1为公差的等差数列,其通项公式为an=n.…6分
(Ⅱ)数列{tm}中,ak(含ak项)前的所有项之和为(1+2+…+k)+[1+2+…+(k−1)]×2=
k(k+1)
2+k(k−1)=
3k2−k
2,
当k=36时,其和为
3×362−36
2=1926<2014;当k=37时,其和为
3×372−37
2=2035>2014;
又因为2014-1926=88>36×2=72,故恰好在k=37时开始满足Tm>2014.
∴mmin=37+(1+2+…+36)=703. …12分.

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合;数列的求和.

考点点评: 本题考查等差数列的证明和通项公式的求法,考查实数取值范围的求法.考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.

1年前

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