設(shè)數(shù)列{an}滿足an>0,(n∈N+),其前n項(xiàng)和為Sn,且
a
3
1
+
a
3
2
+
a
3
3
+…+
a
3
n
=
S
2
n

(1)求an+1與Sn之間的關(guān)系,并求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)令Tn=
1
a1
a
 
2
+
1
a2
a
 
3
+…+
1
an
a
 
n+1
,求證:
n
i=1
[(1-
Ti
Ti+1
)
1
Ti+1
]<2(
2
-1).
分析:(1)利用
a
3
1
+
a
3
2
+
a
3
3
+…+
a
3
n
=
S
2
n
,可得
a
3
1
+
a
3
2
+
a
3
3
+…+
a
3
n+1
=
S
2
n+1
,兩式相減,即可求得an+12-an+1=2Sn,再寫一式,兩式相減,即可證得數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列,從而可求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)根據(jù)
1
anan+1
=
1
n(n+1)
=
1
n
-
1
n+1
,可得Tn=(1-
1
2
)+(
1
2
-
1
3
)+…+(
1
n
-
1
n+1)
=
n
n+1
,從而可證(1-
Ti
Ti+1
)
1
Ti+1
=(
1
Ti
-
1
Ti+1
)
Ti
Ti+1
2(
1
Ti
-
1
Ti+1
)
,即可得出結(jié)論.
解答:解:(1)由已知得,當(dāng)n=1時(shí),a13=S12=a12,
又∵an>0,∴a1=1
a
3
1
+
a
3
2
+
a
3
3
+…+
a
3
n
=
S
2
n
①,
a
3
1
+
a
3
2
+
a
3
3
+…+
a
3
n+1
=
S
2
n+1

②-①an+13=
S
2
n+1
-Sn2

∵an+1>0,∴Sn+1+Sn=an+12
an+1+2Sn=an+12
an+12-an+1=2Sn
當(dāng)n≥2時(shí),an2-an=2Sn-1
①-②(an-an-1-1)(an+an-1)=0
∵an+an-1>0,∴an-an-1=1(n≥2)
故數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列.
∴an=n(n∈N*
(2)∵
1
anan+1
=
1
n(n+1)
=
1
n
-
1
n+1

Tn=(1-
1
2
)+(
1
2
-
1
3
)+…+(
1
n
-
1
n+1)
=
n
n+1

Ti
Ti+1
=
i(i+2)
(i+1)2
<1
,∴(1-
Ti
Ti+1
)
1
Ti+1
=(
1
Ti
-
1
Ti+1
)
Ti
Ti+1
2(
1
Ti
-
1
Ti+1
)

n
i=1
[(1-
Ti
Ti+1
)
1
Ti+1
]<2(
1
T1
-
1
Tn+1
)=2(
2
-
n+2
n+1
)<2(
2
-1)
點(diǎn)評:本題考查的是數(shù)列與不等式的綜合題,考查裂項(xiàng)法求和,考查放縮法的運(yùn)用.在解答的過程當(dāng)中充分體現(xiàn)了數(shù)列通項(xiàng)與前n項(xiàng)和的知識.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)數(shù)列{an}滿足a1=1,且對任意的n∈N*,點(diǎn)Pn(n,an)都有
.
PnPn+1
=(1,2)
,則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•日照一模)若數(shù)列{bn}:對于n∈N*,都有bn+2-bn=d(常數(shù)),則稱數(shù)列{bn}是公差為d的準(zhǔn)等差數(shù)列.如:若cn=
4n-1,當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)
4n+9,當(dāng)n為偶數(shù)時(shí).
則{cn}
是公差為8的準(zhǔn)等差數(shù)列.
(I)設(shè)數(shù)列{an}滿足:a1=a,對于n∈N*,都有an+an+1=2n.求證:{an}為準(zhǔn)等差數(shù)列,并求其通項(xiàng)公式:
(Ⅱ)設(shè)(I)中的數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,試研究:是否存在實(shí)數(shù)a,使得數(shù)列Sn有連續(xù)的兩項(xiàng)都等于50.若存在,請求出a的值;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•日照一模)若數(shù)列{bn}:對于n∈N*,都有bn+2-bn=d(常數(shù)),則稱數(shù)列{bn}是公差為d的準(zhǔn)等差數(shù)列.如數(shù)列cn:若cn=
4n-1,當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)
4n+9,當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)
,則數(shù)列{cn}是公差為8的準(zhǔn)等差數(shù)列.設(shè)數(shù)列{an}滿足:a1=a,對于n∈N*,都有an+an+1=2n.
(Ⅰ)求證:{an}為準(zhǔn)等差數(shù)列;
(Ⅱ)求證:{an}的通項(xiàng)公式及前20項(xiàng)和S20

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)數(shù)列{an}滿足a1=1,a2+a4=6,且對任意n∈N*,函數(shù)f(x)=(an-an+1+an+2)x+an+1?cosx-an+2sinx滿足f′(
π
2
)=0
cn=an+
1
2an
,則數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Sn為( 。
A、
n2+n
2
-
1
2n
B、
n2+n+4
2
-
1
2n-1
C、
n2+n+2
2
-
1
2n
D、
n2+n+4
2
-
1
2n

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)數(shù)列{an}滿足:a1=2,an+1=1-
1
an
,令An=a1a2an,則A2013
=( 。

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