问题
解答题
数列{an}各项均为正数,Sn为其前n项的和.对于n∈N*,总有an,Sn,an2成等差数列. (1)求数列{an}的通项an; (2)设数列{
(3)若函数f(x)=
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答案
(1)由已知n∈N*时,2Sn=an+an2总成立.∴2Sn-1=an-1+an-12(n≥2),
两式作差,得2an=an+an2-an-1-an-12,∴an+an-1=(an+an-1)(an-an-1),∵an、an-1均为正数.∴an-an-1=1(n≥2).∴{an}是公差为1的等差数列.
又n=1时,2S1=2a1=a1+a12,得a1=1,故an=n.…(4分)
(2)下面用数学归纳法证明:
①当n=2时,R1=T1=
=1,2(T2-1)=2(1 a1
+1 a1
-1)=1.∴n=2时,等式成立1 a2
②假设当n=k(k≥2)时,
Rk=Rk-1+Tk=k(Tk-1)+Tk=(k+1)Tk-k=(k+1)(Tk+1-
)-k1 ak+1 =(k+1)(Tk+1-
)-k=(k+1)(Tk+1-1+1-1 k+1
)-k=(k+1)(Tk+1-1).1 k+1 当n=k+1时,等式也成立.
综合①和②,可知所要证明的等式成立.…(10分)
(3)如果q=0,则f(x)=
,1 p
f(an)不是0,∴q≠0,∵f(x)定义域为R,lim n→∞
∴(p-1)•3qx+1≠0恒成立.即p-1≠-(
)x恒成立.由于q≠0时,-(1 3q
)x的值域为(-∞,0),1 3q
∴p-1≥0,又当p=1时,f(x)=1.
f(an)≠0,lim n→∞
∴p>1.
∵
f(an)=lim n→∞ lim n→∞
=1 (p-1)•3qn+1
,,1 0<3q<1 1 p 3q=1 left
10&3q >
∴3q>1,∴q>0,故p+q>1…16分