问题 解答题
在等差数列{an}中,a1=3,前n项和为Sn,等比数列{bn}各项均为正数,b1=1,且b2+S2=12,{bn}的公比q=
S2
b2

(1)求数列{an}通项an
(2)记 Tn=
1
S1
+
1
S2
+
1
S3
+…+
1
Sn
,试比较Tn
5
9
的大小.
答案

(1)等比数列{bn}的公比为q,结合题意可得

q+3+a2=12
q=
3+a2
q
,解之得,q=3或q=-4(负值舍去),a2=6

∴{an}的公差d=a2-a1=3,可得an=3+(n-1)×3=3n.

(2)由(1),得到{an}的前n项和为Sn=

n(3+3n)
2

1
Sn
=
2
n(3+3n)
=
2
3
(
1
n
-
1
n+1
)

由此可得:Tn=

1
S1
+
1
S2
+…+
1
Sn
=
2
3
(1-
1
2
+
1
2
-
1
3
+
1
3
-
1
4
+…+
1
n
-
1
n+1
)

=

2
3
(1-
1
n+1
)=
2n
3(n+1)

Tn-

5
9
=
2n
3(n+1)
-
5
9
=
n-5
9(n+1)

n-5
9(n+1)
<0,得n<5,故 n=1,2,3,4;令
n-5
9(n+1)
=0,得n=5;令
n-5
9(n+1)
>0,得n>5

∴当n=1,2,3,4时,Tn

5
9
;当n=5时,Tn=
5
9
;当 n>5(n∈N+)时,Tn
5
9

单项选择题
单项选择题