Question

已知数列{a_n}中，a₁=1，na_n+1=2（a₁+a₂+…+a_n）
（1）求a₂，a₃，a₄；
（2）求数列{a_n}的通项a_n；
（3）设数列{b_n}满足，证明：①（； ②b_n＜1．

Answer 1

【答案】分析：（1）由数列{a_n}中，a₁=1，na_n+1=2（a₁+a₂+…+a_n），分别令n=1，2，3，能求出a₂，a₃，a₄．
（2）由na_n+1=2（a₁+a₂+…+a_n），得（n-1）a_n=2（a₁+a₂++a_n-1），二者相减得到na_n+1=（n+1）a_n，由此能求出a_n．
（3）①由（2）得：＞b_n＞b_n-1＞…＞b₁＞0，所以数列{b_n}是正项单调递增数列，由此能够证明．
②当n=1时，显然成立．当n≥2时，＞，所以，由此能够证明b_n＜1成立．
解答：（1）解：∵a₁=1，na_n+1=2（a₁+a₂+…+a_n），
∴a₂=2a₁=2，
2a₃=2（a₁+a₂）=6，a₃=3，
3a₄=2（a₁+a₂+a₃）=12，a₄=4；（3分）
（2）解：na_n+1=2（a₁+a₂++a_n）①
（n-1）a_n=2（a₁+a₂+…+a_n-1）②
①-②得na_n+1-（n-1）a_n=2a_n，
即：na_n+1=（n+1）a_n，（6分）
所以
所以a_n=n（n∈N^*）；（8分）
（3）证明：①由（2）得：
＞b_n＞b_n-1＞…＞b₁＞0，
所以数列{b_n}是正项单调递增数列，（10分）
当n≥1，，
所以，（12分）
②1°当n=1时，显然成立．
2°当n≥2时，
＞-

=
=，所以，
综上可知，b_n＜1成立．（14分）
点评：本题考查数列的通项公式的求法，考查不等式的证明．综合性强，难度大，是高考的重点．解题时要认真审题，仔细解答，注意迭代法和放缩法的灵活运用．