已知正项数列{an}满足Sn+Sn-1=2tan+2(n≥2,t>0),a1=1,其中Sn是数列{an}的前n项和.(Ⅰ)求通项an;(Ⅱ)记数列{1anan+1}的前n项和为Tn,若Tn<2对所有的

题目简介

已知正项数列{an}满足Sn+Sn-1=2tan+2(n≥2,t>0),a1=1,其中Sn是数列{an}的前n项和.(Ⅰ)求通项an;(Ⅱ)记数列{1anan+1}的前n项和为Tn,若Tn<2对所有的

题目详情

已知正项数列{ an }满足Sn+Sn-1=
2
ta
n
+2 (n≥2,t>0),a1=1,其中Sn是数列{ an }的前n项和.
(Ⅰ)求通项an
(Ⅱ)记数列{
1
anan+1
}的前n项和为Tn,若Tn<2对所有的n∈N*都成立.求证:0<t≤1.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)∵a1=1,由S2+S1=
2
ta
2
+2,
得a2=
2
ta
2
,∴a2=0(舍)或a2=class="stub"1
t

Sn+Sn-1=
2
ta
n
+2,①
Sn-1+Sn-2=
2
ta
n-1
+2 (n≥3)②
①-②得an+an-1=t(
2
a
n
-
2
a
n-1
)(n≥3),
(an+an-1)[1-t(an-an-1)]=0,
由数列{ an }为正项数列,
∴an+an-1≠0,故an-an-1=class="stub"1
t
(n≥3),
即数列{ an }从第二项开始是公差为class="stub"1
t
的等差数列.
∴an=
1n=1
class="stub"n-1
t
n≥2

(Ⅱ)证明:∵T1=1<2,当n≥2时,
Tn=t+class="stub"t2
1×2
+class="stub"t2
2×3
+class="stub"t2
3×4
+…+class="stub"t2
(n-1)×n

=t+t2(1-class="stub"1
n

=t+t2class="stub"n-1
n

要使Tn<2,对所有的n∈N*恒成立,
只要Tn=t+t2class="stub"n-1
n
<t+t2≤2成立,
∴0<t≤1.

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