问题 解答题
已知在数列{an}中,a1=t,a2=t2,其中t>0,x=
t
是函数f(x)=an-1x3-3[(t+1)an-an+1]x+1(n≥2)的一个极值点.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若
1
2
<t<2,bn=
2an
1+
a2n
(n∈N*),求证:
1
b1
+
1
b2
+…+
1
bn
<2n-2-
n
2
答案

(1)由题意得:f′(

t
)=0,

即3an-1t-3[(t+1)an-an+1]=0

故an+1-an=t(an-an-1)(n≥2),

则当t≠1时,数列{an+1-an}是以t2-t为首项,t为公比的等比数列,

所以an+1-an=(t2-t)tn-1

由an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1

=t+(t2-t)[1+t+t2+…+tn-2]

=t+(t2-t)•

1-tn-1
1-t
=tn

此式对t=1也成立,所以an=tn(n∈N*).

(2)

1
bn
=
1
2
(an+
1
an
)=
1
2
(tn+t-n),

因为

1
2
<t<2,所以(2t)n>1,tn<2n

则(2n+2-n)-(tn+t-n)=

1
(2t)n
(2n-tn)[(2t)n-1]>0,

1
bn
1
2
(2n+2-n),

1
b1
+
1
b2
+…+
1
bn
1
2
[(2+
1
2
)+(22+
1
22
)+…+(2n+
1
2n
)]=2n-
1
2
(1+
1
2n
),

∵1+

1
2n
>2
1
2n

1
b1
+
1
b2
+…+
1
bn
<2n-
1
2n
=2n-2-
n
2
即证.

单项选择题
多项选择题