题目内容
已知正项数列{an}中,a1=t,其前n项和为Sn,满足2Sn=an•an+1.
(1)如果数列{an}为等差数列,求t的取值,并求出数列{an}的通项公式;
(2)如果数列{an}为单调递增数列,求t的取值范围.
(1)如果数列{an}为等差数列,求t的取值,并求出数列{an}的通项公式;
(2)如果数列{an}为单调递增数列,求t的取值范围.
考点:数列递推式,等差关系的确定
专题:综合题,等差数列与等比数列
分析:(1)由已知得出n≥2时,2Sn-1=an-1•an,两式相减并整理an+1-an-1=2,利用数列{an}为等差数列,确定t的取值,从而求出数列{an}的通项公式;
(2)如果数列{an}为单调递增数列,a1=t<a2<a3,得t∈(0,2),再进行证明即可.
(2)如果数列{an}为单调递增数列,a1=t<a2<a3,得t∈(0,2),再进行证明即可.
解答:
解:(1)由2Sn=an•an+1知:2S1=a1•a2,则a2=2.
当n≥2时,2Sn-1=an-1•an,
则n≥2时,2an=an(an+1-an-1),即an+1-an-1=2,
如果数列{an}为等差数列,则d=1,则a1=t=a2-d=1,
反之,当a1=t=1时,由a2=2且an+1-an-1=2易得an=n,为等差数列.
综上数列{an}为等差数列时,t=1,此时an=n;
(2)由上知a1=t,a2=2,an+1-an-1=2,
令a1=t<a2<a3,得t∈(0,2)
此时a2k-1=t+2(k-1)=2k-2+t,a2k=2+2(k-1)=2k,
有a2k-a2k-1=2k-(2k-2+t)=2-t>0,a2k+1-a2k=2(k+1)-2+t-2k=t>0,
即数列{an}为单调递增数列
综上:数列{an}为等差数列时t∈(0,2).
当n≥2时,2Sn-1=an-1•an,
则n≥2时,2an=an(an+1-an-1),即an+1-an-1=2,
如果数列{an}为等差数列,则d=1,则a1=t=a2-d=1,
反之,当a1=t=1时,由a2=2且an+1-an-1=2易得an=n,为等差数列.
综上数列{an}为等差数列时,t=1,此时an=n;
(2)由上知a1=t,a2=2,an+1-an-1=2,
令a1=t<a2<a3,得t∈(0,2)
此时a2k-1=t+2(k-1)=2k-2+t,a2k=2+2(k-1)=2k,
有a2k-a2k-1=2k-(2k-2+t)=2-t>0,a2k+1-a2k=2(k+1)-2+t-2k=t>0,
即数列{an}为单调递增数列
综上:数列{an}为等差数列时t∈(0,2).
点评:本题主要考查数列递推式、考查数列的项an与Sn的关系,要求熟练掌握.
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