设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,对于任意的正整数n都有等式S1a1+2+S2a2+2+…+Snan+2=14Sn成立.(1)求证Sn=14a2n+12an(n∈N+);(2)求数列{Sn

题目简介

设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,对于任意的正整数n都有等式S1a1+2+S2a2+2+…+Snan+2=14Sn成立.(1)求证Sn=14a2n+12an(n∈N+);(2)求数列{Sn

题目详情

设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,对于任意的正整数n都有等式
S1
a1+2
+
S2
a2+2
+…+
Sn
an+2
=
1
4
Sn
成立.
(1)求证Sn
1
4
a2n
+
1
2
an
(n∈N+);
(2)求数列{Sn}的通项公式;
(3)记数列{
1
Sn
}
的前n项和为Tn,求证Tn<1.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)当n=1时,a1=2.
当n≥2时,
an=sn-sn-1=4•
Sn
an+2

Sn=class="stub"1
4
an2+class="stub"1
2
an

当n=1时,也符合Sn=class="stub"1
4
an2+class="stub"1
2
an

Sn=class="stub"1
4
an2+class="stub"1
2
an(n∈N*)

(2)当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=class="stub"1
4
an2+class="stub"1
2
an-class="stub"1
4
an-12-class="stub"1
2
an-1

∴(an+an-1)(an-an-1-2)=0
∵an>0,
∴an-an-1=2
于是数列{an}是首项为2,
公差为2的等差数列.∴Sn=n×2+
n(n-1)
2
×2=n(n+1)

(3)由(2)知class="stub"1
Sn
=class="stub"1
n(n+1)
=class="stub"1
n
-class="stub"1
n+1

Tn=class="stub"1
S1
+class="stub"1
S2
+class="stub"1
S3
+…+class="stub"1
Sn

=1-class="stub"1
n+1
<1

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