题目内容

已知数列{an}的前n项和为Sn,常数λ>0,且λa1an=S1+Sn对一切正整数n都成立.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设a1>0,λ=2,求证:
1
a1
+
2
a2
+
3
a3
+…+
n
an
<4.
考点:数列与不等式的综合,数列的求和
专题:综合题,函数思想,等差数列与等比数列
分析:(1)运用方程结合通项公式求解,(2)把数列问题转化为不等式问题求解,注意放缩法的运用.
解答: 解:(Ⅰ)取n=1得λ
a
2
1
=2a1

 若a1=0则Sn=0当n>2时,an=0,
 若a1≠0则a1=
2
λ
,所以n>2时,
 由2an=
2
λ
+Sn
2an-1=
2
λ
+Sn-1
相减得an=2an-1
 所以数列{an}是等比数列,于是an=
2n
λ

 综上可知:若a1=0时,an=0,若a1≠0,则an=
2n
λ

(Ⅱ)a1>0,λ=2时,an=
2n
λ

 设Tn=
1
a1
+
2
a2
+
3
a3
+…+
n
an
即Tn=1+
2
2 
+
3
22 
+…+
n
2n-1

 所以,Tn=2Tn-Tn=2+1+
1
2
+
1
22 
+…+
1
2n-2
=4-
n+2
2n-1
<4
点评:本题考查了函数,不等式,数列知识的综合运用能力.
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