问题 解答题
在数列{an}中,已知an≥1,a1=1且an+1-
a n
=
2
an+1+an-1
(n∈N*)

(I)求数列{an}的通项公式;
(II)令cn=(2an-1)2Sn=
1
c1c2
+
1
c2c3
+…+
1
cncn+1
,若Sn<k恒成立,求k的取值范围.
答案

(I)因为an+1-an=

2
an+1+an-1

所以an+12-an2-an+1+an=2,

(an+1-

1
2
)2-(an-
1
2
)2=2,--(2分)

bn=(an-

1
2
)2

bn+1-bn=2,

故{bn}是以

1
4
为首项,2为公差的等差数列.

所以bn=

1
4
+2(n-1)=
8n-7
4
,--(4分)

因为an≥1,故an=

1+
8n-7
2
.--(6分)

(II)因为cn=(2an-1)2=8n-7,

所以

1
cncn+1
=
1
(8n-7)(8n+1)
=
1
8
(
1
8n-7
-
1
8n+1
),--(8分)

所以Sn=

1
c1c2
+
1
c2c3
+…+
1
cncn+1
=
1
8
(1-
1
9
+
1
9
-
1
17
+…+
1
8n-7
-
1
8n+1
)

=

1
8
(1-
1
8n+1
)<
1
8
,--(10分)

因为Sn<k恒成立,

k≥

1
8
.--(12分)

填空题
单项选择题