问题 解答题
已知等差数列{an}的公差d≠0,它的前n项和为Sn,若S5=70,且a2,a7,a22成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{
1
Sn
}
的前n项和为Tn,求证:
1
6
Tn
3
8
答案

(1)∵数列{an}是等差数列,

∴an=a1+(n-1)d,Sn=na1+

n(n-1)
2
d.…(1分)

依题意,有

S5=70
a72=a2a22
5a1+10d=70
(a1+6d)2=(a1+d)(a1+21d).
…(3分)

解得a1=6,d=4.…(5分)

∴数列{an}的通项公式为an=4n+2(n∈N*).…(6分)

(2)证明:由(1)可得Sn=2n2+4n.…(7分)

1
Sn
=
1
2n2+4n
=
1
2n(n+2)
=
1
4
1
n
-
1
n+2
).…(8分)

∴Tn=

1
S1
+
1
S2
+
1
S3
+…+
1
Sn-1
+
1
Sn

=

1
4
[(1-
1
3
)+(
1
2
-
1
4
)+(
1
3
-
1
5
)+…+(
1
n-1
-
1
n+1
)+(
1
n
-
1
n+2
)]…(9分)

=

1
4
(1+
1
2
-
1
n+1
-
1
n+2

=

3
8
-
1
4
1
n+1
+
1
n+2
).…(10分)

∵Tn-

3
8
=-
1
4
1
n+1
+
1
n+2
)<0,

∴Tn

3
8
.…(11分)

∵Tn+1-Tn=

1
4
1
n+1
-
1
n+3
)>0,所以数列{Tn}是递增数列.…(12分)

∴Tn≥T1=

1
6
.…(13分)

1
6
≤Tn
3
8
.…(14分)

单项选择题
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