题目内容
(2005•温州一模)已知数列{an}各项均为正数,Sn为其前n项的和.对于任意的n∈N*,都有4Sn=(an+1)2.
(1)求数列{an} 的通项公式.
(2)若2n≥tSn 对于任意的n∈N* 恒成立,求实数t 的最大值.
(1)求数列{an} 的通项公式.
(2)若2n≥tSn 对于任意的n∈N* 恒成立,求实数t 的最大值.
分析:(1)令n=1求出首项,然后根据4an=4Sn-4Sn-1进行化简得an-an-1=2,从而得到数列{an}是等差数列,直接求出通项公式即可;
(2)若2n≥tSn对于任意的n∈N*恒成立,则t≤min{
},然后研究数列的单调性,可求出t的范围,从而求出所求.
(2)若2n≥tSn对于任意的n∈N*恒成立,则t≤min{
2n |
n2 |
解答:解:(1)∵4S1=4a1=(a1+1)2,
∴a1=1.当n≥2时,4an=4Sn-4Sn-1=(an+1)2-(an-1+1)2,
∴2(an+an-1)=an2-an-12,又{an}各项均为正数,
∴an-an-1=2.数列{an}是等差数列,
∴an=2n-1.
( 2)Sn=n2,若2n≥tSn对于任意的n∈N*恒成立,则t≤min{
}.令bn=
,.
当n≥3时,
=
=
>1.
又b1=2,b2=1,b3=
,
∴min{bn}=min{
}=
.
∴t的最大值是
.
∴a1=1.当n≥2时,4an=4Sn-4Sn-1=(an+1)2-(an-1+1)2,
∴2(an+an-1)=an2-an-12,又{an}各项均为正数,
∴an-an-1=2.数列{an}是等差数列,
∴an=2n-1.
( 2)Sn=n2,若2n≥tSn对于任意的n∈N*恒成立,则t≤min{
2n |
n2 |
2n |
n2 |
当n≥3时,
bn+1 |
bn |
2n2 |
(n+1)2 |
n2+(n-1)n+n |
n2+2n+1 |
又b1=2,b2=1,b3=
8 |
9 |
∴min{bn}=min{
2n |
n2 |
8 |
9 |
∴t的最大值是
8 |
9 |
点评:本题主要考查了数列的递推关系,以及恒成立问题和转化的数学思想,属于中档题.
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