已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn+Sn-1=ka2n+2(n≥2,n∈N*,k>0),a1=1.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{1anan+1}的前n项和为Tn,是否存在

题目简介

已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn+Sn-1=ka2n+2(n≥2,n∈N*,k>0),a1=1.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{1anan+1}的前n项和为Tn,是否存在

题目详情

已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn+Sn-1=k
a2n
+2(n≥2,n∈N*,k>0),a1=1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{
1
anan+1
}的前n项和为Tn,是否存在常数k,使得Tn<2对所有的n∈N*都成立?若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵Sn+Sn-1=k
a2n
+2,∴Sn+1+Sn=k
a2n+1
+2
两式相减可得(an+1+an)[(an+1-an)-class="stub"1
k
]=0
∵正项数列{an},
an+1-an=class="stub"1
k
(n≥2)
∵S2+S1=k
a22
+2,a1=1
a2=class="stub"1
k

∴an=
1,n=1
class="stub"n-1
k
,n≥2

(2)由题意,T1=k,
当n≥2时,Tn=k+
k2
1×2
+…+
k2
(n-1)n
=k+k2(1-class="stub"1
2
+class="stub"1
2
-class="stub"1
3
+…+class="stub"1
n-1
-class="stub"1
n
)
=k+k2(1-class="stub"1
n
)

∵Tn=k+k2(1-class="stub"1
n
)
<k+k2
∴使得Tn<2对所有的n∈N*都成立,只需要k+k2≤2(k>0),
∴0<k≤1.

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