问题 解答题
各项为正数的数列{an} 的前n项和为Sn,且满足:Sn=
1
4
an
2+
1
2
an
+
1
4
(n∈N*
(1)求an
(2)设函数f(n)=
an(n为奇数)
f(
n
2
),(n为偶数)
,cn=f(2n+4(n∈N*),求数列{cn} 的前n项和Tn
(3)设λ为实数,对满足m+n=3k且m≠n的任意正整数m、n、k,不等式Sm+Sn>λSk恒成立,求实数λ的最大值.
答案

(1)由Sn=

1
4
an2+
1
2
an
+
1
4
(n∈N*)…①

得n≥2时,Sn-1=

1
4
an-12+
1
2
an-1
+
1
4
(n∈N*)…②

①-②化简可得,(an+an-1)(an-an-1-2)=0

又an>0,所以当n≥2时,an-an-1=2

∴数列{an} 成等差数列,公差为2

a1=S1=

1
4
a21
 +
1
2
a1+
1
4
则a1=1

∴an=2n-1

(2)由f(n)=

an(n为奇数)
f(
n
2
),(n为偶数)

可得c1=f(6)=f(3)=a3=5

c2=f(8)=f(4)=f(2)=f(1)=a1=1

当n≥3时

cn=f(2n+4)=f(2n-1+2)=f(2n-2+1)=2(2n-1+1)-1=2n-1+1

故当n≥3时

Tn=2n+n

Tn=

5        (n=1)
2n+n  (n≥2)

  (3)Sm+Sn>λSk⇒m2d2+n2d2>c•k2d2⇒m2+n2>λ•k2λ<

m2+n2
k2
恒成立.

又m+n=3k且m≠n,2(m2+n2)>(m+n)2=9k2

m2+n2
k2
9
2

λ≤

9
2
,即λ的最大值为
9
2

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