问题 解答题
设Sn是正项数列{an的前n项和,且Sn=
1
4
an2+
1
2
an-
3
4

(1)求数列{an}的通项公式;
(2)是否存在等比数列{bn},使 a1b1+a2b2+…+anbn=(2n-1)•2n+1+2 对一切正整数n都成立?并证明你的结论.
(3)设
Cn
=
1
1+an
(n∈N*)
,且数列{Cn}的前n项和为Tn,试比较与
1
6
的大小.
答案

(1)由Sn=

1
4
an2+
1
2
an-
3
4
  得Sn+1=
1
4
an+12+
1
2
an+1-
3
4

  相减并整理得 (an+1+an)(an+1-an-2)=0

  又由于an+1+an>0,则an+1=an+2,故{an}是等差数列.

a1=S1=

1
4
a12+
1
2
a12-
3
4
>0
,所以a1=3

    故an=2n+1                                …4分

(2)当n=1,2时,a1b1=22(2×1-1)+2=6,

a1b1+a2b2=23(2×2-1)+2=26,可解得b1=2,b2=4,猜想bn=2n,使a1b1+a2b2+…

+anbn=2n+1(2n-1)+2成立.

证明:3•2+5•22+7•23+…+(2n+1)2n=2n+1(2n-1)+2恒成立.

令S=3•2+5•22+7•23+…+(2n+1)2n   ①

2S=3•22+5•23+7•24+…+(2n+1)2n+1 ②

②-①得:S=(2n+1)2n+1-2•2n+1+2=(2n-1)2n+1+2,

故存在等比数列{bn}符合题意…8分

(3)Cn=

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

则Tn=c1+c2+…+cn

1
2
1
3
-
1
5
+
1
5
-
1
7
+…+
1
2n+1
-
1
2n+3
)=
1
2
1
3
-
1
2n+3
)<
1
6

Tn

1
6
…12分

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题