题目内容

(本小题满分15分)

已知:在数列{an}中,a1= ,an+1= an+.

(1)令bn=4n an,求证:数列{bn}是等差数列;

(2)若Sn为数列{an}的前n项的和,Sn+λnan≥ 对任意n∈N*恒成立,求实数λ的最小值.

解:(1)

由an+1=an+,

得(4n+1) an+1=4nan+2.  ………………………………………………………………1分

所以bn+1=bn+2,

即bn+1-bn=2.…………………………………………………………………3分

故数列{bn}是首项为1,公差为2的等差数列.………………………………4分

(2)因为数列{bn}是首项为1,公差为2的等差数列,所以bn=1+2(n-1)=2n-1.

因为bn=4n an,所以 an=. ……………………………………………………6分

则Sn= + + +…+ + .

又Sn= + + +…+ + .

所以Sn=+2( + + +…+ )-

                                           …………………………8分

=+2× -.

所以Sn= - × - × .  …………………………10分

因为Sn+λnan≥对任意n∈N*恒成立,

所以 -× -×+λ×≥对任意n∈N*恒成立.

即λ≥×+对任意n∈N*恒成立.………………………………11分

因为n≥1,2n-1≥1,所以×≤,当且仅当n=1时取等号.

又因为 ≤ ,当且仅当n=1时取等号.

所以×+≤ ,当且仅当n=1时取等号.………………………14分

所以λ≥,所以λ的最小值为.…………………………………15分

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