题目内容

【题目】已知正项数列{an}的前n项和为Sn , 数列{an}满足,2Sn=an(an+1).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{ }的前n项和为An , 求证:对任意正整数n,都有An 成立;
(3)数列{bn}满足bn=( nan , 它的前n项和为Tn , 若存在正整数n,使得不等式(﹣2)n1λ<Tn+ ﹣2n1成立,求实数λ的取值范围.

【答案】
(1)解: ,当n≥2时,

两式相减得: ,所以(an+an1)(an﹣an1﹣1)=0.

因为数列{an}为正项数列,故an+an1≠0,也即an﹣an1=1,

所以数列{an}为以1为首项1为公差的等差数列,故通项公式为an=n,n∈N*


(2)解: =

所以对任意正整数n,都有 成立


(3)解:易知 ,则 ,①,

,②

①﹣②可得:

,所以不等式 成立,

若n为偶数,则 ,所以

,则y=﹣2t+t2+1=(t﹣1)2 单调递减,

故当 时, ,所以

若n为奇数,则 ,所以

,则y=2t﹣t2﹣1=﹣(t﹣1)2在(0,1]单调递增,

故当t=1时,ymax=0,所以λ<0.

综上所述,λ的取值范围λ<0或


【解析】(1)根据数列的递推公式即可求出数列{an}的通项公式,(2) = = ,利用放缩法即可证明,(3)先利用错位相减法求出数列{bn}的前n项和为Tn , 不等式(﹣2)n1λ<Tn+ ﹣2n1成立,转化为 成立,分n为偶数和奇数,根据函数的性质即可求出实数λ的取值范围
【考点精析】掌握数列的前n项和和数列的通项公式是解答本题的根本,需要知道数列{an}的前n项和sn与通项an的关系;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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