题目内容
数列{an}的各项均为正数,Sn为其前n项和,对于任意n∈N*,总有2Sn=an2+an.(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设正数数列{cn}满足an+1=(cn)n+1,(n∈N*),求数列{cn}中的最大项;
分析:(1)由已知可得2Sn-1=an-1+an-12(n≥2从而导出an+an-1=(an+an-1)(an-an-1)∵an,an-1均为正数,所以an-an-1=1(n≥2),由此推出an=n.
(2)由题设条件易得c1<c2,c2>c3>c4>猜想n≥2时,{cn}是递减数列.令f(x)=
,则f′(x)=
=
,能够推出在[3,+∞)内f(x)为单调递减函数.由an+1=cnn+1知lncn=
.由此能够推出数列{cn}中的最大项为c2=
.
(2)由题设条件易得c1<c2,c2>c3>c4>猜想n≥2时,{cn}是递减数列.令f(x)=
lnx |
x |
| ||
x2 |
1-lnx |
x2 |
ln(n+1) |
n+1 |
3 | 3 |
解答:解:(1)由已知:对于n∈N*,总有2Sn=an+an2①成立
∴2Sn-1=an-1+an-12(n≥2)②
①②得2an=an+an2-an-1-an-12
∴an+an-1=(an+an-1)(an-an-1)∵an,an-1均为正数,
∴an-an-1=1(n≥2)
∴数列{an}是公差为1的等差数列又n=1时,2S1=a1+a12,解得a1=1.
∴an=n.
(2)解:由已知a2=c12=2?c1=
,a3=c23=3?c2=
,a4=c34=4?c3=
=
,
a5=c45=5?c4=
易得c1<c2,c2>c3>c4>猜想n≥2时,{cn}是递减数列.
令f(x)=
,则f′(x)=
=
∵当x≥3时,lnx>1,则1-lnx<0,即f'(x)<0.
∴在[3,+∞)内f(x)为单调递减函数.
由an+1=cnn+1知lncn=
.
∴n≥2时,{lncn}是递减数列.即{cn}是递减数列.
又c1<c2,∴数列{cn}中的最大项为c2=
.
∴2Sn-1=an-1+an-12(n≥2)②
①②得2an=an+an2-an-1-an-12
∴an+an-1=(an+an-1)(an-an-1)∵an,an-1均为正数,
∴an-an-1=1(n≥2)
∴数列{an}是公差为1的等差数列又n=1时,2S1=a1+a12,解得a1=1.
∴an=n.
(2)解:由已知a2=c12=2?c1=
2 |
3 | 3 |
4 | 4 |
2 |
a5=c45=5?c4=
5 | 5 |
易得c1<c2,c2>c3>c4>猜想n≥2时,{cn}是递减数列.
令f(x)=
lnx |
x |
| ||
x2 |
1-lnx |
x2 |
∵当x≥3时,lnx>1,则1-lnx<0,即f'(x)<0.
∴在[3,+∞)内f(x)为单调递减函数.
由an+1=cnn+1知lncn=
ln(n+1) |
n+1 |
∴n≥2时,{lncn}是递减数列.即{cn}是递减数列.
又c1<c2,∴数列{cn}中的最大项为c2=
3 | 3 |
点评:本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,注意计算能力的培养.
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