题目内容

【题目】已知数列{an}前n项的和为Sn , 满足a1=0,an≥0,3an+12=an2+an+1(n∈N*) (Ⅰ)用数学归纳法证明:1 ≤an<1(n∈N*)
(Ⅱ)求证:an<an+1(n∈N*)

【答案】证明:(I)当n=1时,显然结论成立;

假设n=k时,结论成立,即1﹣ ≤ak<1,

则3ak+12=ak2+ak+1<3,

由ak+1≥0,∴ak+1<1,

又ak≥1﹣

∴3ak+12=ak2+ak+1≥(1﹣ 2+(1﹣ )+1= +3,

ak+12≥1﹣ + >1﹣ + =(1﹣ 2

∴ak+1>1﹣

∴当n=k+1时,结论成立,

∴1 ≤an<1(n∈N*).

(II)3an+12﹣3an2=﹣2an2+an+1=﹣2(an2+

由(1)可知0≤an<1,

∴﹣2(an2+ >0,

∴3an+12﹣3an2>0,

∴an<an+1


【解析】(I)验证n=1结论成立,假设n=k结论成立,利用不等式的性质推导n=k+1时结论成立即可;(II)使用作差法和二次函数的性质得出结论.
【考点精析】认真审题,首先需要了解数列的通项公式(如果数列an的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式).

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