设数列{an}的前n项和为Sn,并且满足an2,Sn,n成等差数列,an>0(n∈N*).(1)写出an与an-1(n≥2)的关系并求a1,a2,a3;(2)猜想{an}的通项公式,并用数学归纳法加以

题目简介

设数列{an}的前n项和为Sn,并且满足an2,Sn,n成等差数列,an>0(n∈N*).(1)写出an与an-1(n≥2)的关系并求a1,a2,a3;(2)猜想{an}的通项公式,并用数学归纳法加以

题目详情

设数列{an}的前n项和为Sn,并且满足an2,Sn,n成等差数列,an>0(n∈N*).
(1)写出an与an-1(n≥2)的关系并求a1,a2,a3
(2)猜想{an}的通项公式,并用数学归纳法加以证明;
(3)设x>0,y>0,且x+y=2,求(anx+2)2+(any+2)2的最小值(用n表示).
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)由2Sn=
a2n
+n

可知,当n≥2时,2Sn-1=
a2n-1
+(n-1)

①-②,得2an=
a2n
-
a2n-1
+1
,即
a2n
=2an+
a2n-1
-1
.(2分)
∵an>0分别令n=1,2,3,得a1=1,a2=2,a3=3.(4分)
(2)猜想:an=n,
1)当n=2时,结论显然成立.
2)假设当n=k(k≥2)时,ak=k.
那么当n=k+1时,
a2k+1
=2ak+1+
a2k
-1=2ak+1
+k2-1⇒[ak+1-(k+1)][ak+1+(k-1)]=0,
∵ak+1>0,k≥2,
∴ak+1+(k-1)>0,
∴ak+1=k+1.
这就是说,当n=k+1时也成立,∴an=n(n≥2).显然n=1时,也适合.
故对于n∈N*,均有an=n(9分)
(3)∵x>0,y>0,且x+y=2,an=n,
(anx+2)2+(any+2)2=(nx+2)2+(ny+2)2
(nx+2+ny+2)2
2
=2(n+2)2

(anx+2)2+(any+2)2的最小值为2(n+2)2.(13分)

更多内容推荐