问题 解答题
在数列{an}中,Sn是数列{an}的前n项和,a1=1,当n≥2时,Sn2=an(Sn-
1
2
)

(1)求证{
1
Sn
}
为等差数列,并求an
(2)设bn=
Sn
2n+1
,求数列{bn}的前n项和Tn
(3)是否存在自然数m,使得对任意自然数n∈N*,都有Tn
1
4
(m-8)
成立?若存在,求出m的最小值;若不存在,请说明理由.
答案

(1)证明:∵当n≥2时,Sn2=an(Sn-

1
2
)

Sn2=(Sn-Sn-1)(Sn-

1
2
)

∴2SnSn-1=Sn-1-Sn

∴2=

1
Sn
-
1
Sn-1

∵a1=1,∴

1
S1
=1

{

1
Sn
}是1为首项,2为公差的等差数列,

1
Sn
=1+2(n-1)=2n-1

Sn=

1
2n-1

∴当n≥2时,an=-

2
(2n-1)(2n-3)

∵a1=1,

∴an=

1,n=1
-
2
(2n-1)(2n-3)
,n≥2

(2)bn=

Sn
2n+1
=
1
2
1
2n-1
-
1
2n+1
),

∴Tn=

1
2
[1-
1
3
+
1
3
-
1
5
+…+
1
2n-1
-
1
2n+1
)=
1
2
(1-
1
2n+1
)=
n
2n+1

(3)令T(x)=

x
2x+1
=
1
2
(1-
1
2x+1
),则T(x)在[1,+∞)上是增函数

当x≥1时,

1
3
≤T(x)<
1
2
,∴Tn
1
2

1
4
(m-8)≥
1
2
,则m≥10,

∴存在自然数m,使得对任意自然数n∈N*,都有Tn

1
4
(m-8)成立,m的最小值为10.

单项选择题 A1/A2型题
多项选择题