设数{an}的前n项和为Sn,若对任意的n∈N*,有an>0且 2Sn=a2n+an成立.

设数{an}的前n项和为Sn,若对任意的n∈N*,有an>0且 2Sn
a
2
n
+an
成立.
(1)求a1、a2的值;
(2)求数列{an}的通项公式an
(3)设数列{an}的前n项和为Sn,令Tn
Sn
cn
,若数列{Tn}为单调递增数列,求实数c的取值范围.
沙拉波娃 1年前 已收到1个回答 举报

西蒙电气 幼苗

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解题思路:(1)根据对任意的n∈N*,有an>0且 2Sn
a
2
n
+an
成立,分别令n=1和n=2,能求出a1,a2的值.
(2)由2Sn
a
2
n
+an
,得2Sn+1=an+12+an+1,两式作差可得an+1-an-1=0,由此能求出数列{an}的通项公式an
(3)由an=n,得Sn
n(n+1)
2
,故Tn+1-Tn=
(n+1)(n+2)
2•cn+1
n(n+1)
2•cn
=
n+1
2•cn+1
(n+2−cn)
,由此进行等价转化,能够求出实数c的取值范围.

(1)∵对任意的n∈N*,有an>0且 2Sn=
a2n+an成立,
∴2S1=2a1=a12+a1,
即a12−a1=0,
解得a1=0(舍),a1=1.…(2分)
2S2=2(1+a2)=a22+a2,
整理,得a22−a2−2=0,
解得a2=-1(舍),a2=2.…(4分)
(2)∵2Sn=
a2n+an,
∴2Sn+1=an+12+an+1,
两式作差可得2Sn+1-2Sn=2an+1=an+12+an+1-an2-(an+1+an)=0,
∴(an+1+an)(an+1-an-1)=0,…(6分)
因为an>0,所以an+1+an>0,
∴an+1-an-1=0,…(8分)
所以数列{an}为等差数列,…(9分)
首项a1=1,公差为1,所以an=n;…(10分)
(3)∵an=n,∴Sn=
n(n+1)
2,…(11分)
∴Tn+1-Tn=
(n+1)(n+2)
2•cn+1−
n(n+1)
2•cn=[n+1
2•cn+1(n+2−cn),…(12分)
数列{Tn}为单调递增数列,
当且仅当Tn+1-Tn>0⇔n+2-cn>0⇔c<
n+2/n=1+
2
n]恒成立,…(14分)
即c≤1,…(15分)
显然c>0,综上所述c∈(0,1].…(16分)

点评:
本题考点: 数列递推式;数列的函数特性.

考点点评: 本题考查数列的首项和第二项的求法,考查数列通项公式的求法,考查实数的取值范围的求法.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.

1年前

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