题目内容
【题目】已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn , 且an2+an=2Sn , n∈N* .
(1)求a1及an;
(2)求满足Sn>210时n的最小值;
(3)令bn=4
,证明:对一切正整数n,都有
+
+
++
<
.
【答案】
(1)解:∵数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,且an2+an=2Sn,n∈N*.
∴当n=1时,
,且a1>0,解得a1=1,
∵an2+an=2Sn,①,∴
,②
①﹣②,得:
,
整理,得:(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣1)=0,
∵an>0,∴an﹣an﹣1=1,
∴数列{an}是首项和公差都为1的等差数列,
∴an=n.
(2)解:∵数列{an}是首项和公差都为1的等差数列,an=n.
∴Sn=
,
∵Sn>210,∴
,
整理,得n2+n﹣420>0,解得n>20(n<﹣21舍),
∴满足Sn>210时n的最小值是21.
(3)证明:由题意得
,则
,
∴数列{
}是首项和公比都是
的等比数列,
∴
+
+
++
=
=
.
故对一切正整数n,都有
+
+
++
<
.
【解析】(1)当n=1时,
,由此能求出a1=1,由an2+an=2Sn,得
,从而(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣1)=0,进而数列{an}是首项和公差都为1的等差数列,由此能求出an=n.(2)求出Sn=
,由此能求出满足Sn>210时n的最小值.(3)由题意得
,从而数列{
}是首项和公比都是
的等比数列,由此能证明对一切正整数n,都有
+
+
++
<
.
【考点精析】本题主要考查了数列的前n项和的相关知识点,需要掌握数列{an}的前n项和sn与通项an的关系
才能正确解答此题.