问题 解答题
设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,对于任意的正整数n都有等式
S1
a1+2
+
S2
a2+2
+…+
Sn
an+2
=
1
4
Sn
成立.
(1)求证Sn
1
4
a2n
+
1
2
an
(n∈N+);
(2)求数列{Sn}的通项公式;
(3)记数列{
1
Sn
}
的前n项和为Tn,求证Tn<1.
答案

(1)当n=1时,a1=2.

当n≥2时,

an=sn-sn-1=4•

Sn
an+2

Sn=

1
4
an2+
1
2
an

当n=1时,也符合Sn=

1
4
an2+
1
2
an

Sn=

1
4
an2+
1
2
an(n∈N*)

(2)当n≥2时,

an=Sn-Sn-1=

1
4
an2+
1
2
an-
1
4
an-12-
1
2
an-1

∴(an+an-1)(an-an-1-2)=0

∵an>0,

∴an-an-1=2

于是数列{an}是首项为2,

公差为2的等差数列.∴Sn=n×2+

n(n-1)
2
×2=n(n+1))

(3)由(2)知

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

Tn=

1
S1
+
1
S2
+
1
S3
+…+
1
Sn

=1-

1
n+1
<1

单项选择题 A1型题
单项选择题