题目内容
【题目】设数列{an}的前n项和Sn满足Sn=,且a1,a2+1,a3成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记数列的前n项和为Tn,求证: Tn<1.
【答案】(1);(2)见解析
【解析】
(Ⅰ)由已知数列递推式得到an=2an﹣1(n≥2),再由已知a1,a2+1,a3成等差数列求出数列首项,可得数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,则其通项公式可求;
(Ⅱ)由(Ⅰ)求出数列的通项公式,再由等比数列的前n项和求得T,再利用单调性求出T的范围.
(1)由已知Sn=2an-a1,有an=Sn-Sn-1=2an-2an-1(n≥2),即an=2an-1(n≥2).从而a2=2a1,a3=2a2=4a1.
又因为a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1),所以a1+4a1=2(2a1+1),解得a1=2.
所以数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列.
故an=2n.
(2)由(1)得=,所以Tn=++…+==1-.
由1-.在自然数集上递增,可得n=1时取得最小值,
且1-<1,
则≤Tn<1.
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