问题 解答题
已知数列{an} 中,a1=2,an-an-1-2n=0(n≥2,n∈N).
(1)写出a2、a3的值(只写结果)并求出数列{an}的通项公式;
(2)设bn=
1
an+1
+
1
an+2
+
1
an+3
+…+
1
a2n
,求bn的最大值.
答案

(1)∵a1=2,an-an-1-2n=0(n≥2,n∈N),

∴a2=6,a3=12.…(2分)

当n≥2时,an-an-1=2n,an-1-an-2=2(n-1),…,a3-a2=2×3,a2-a1=2×2,

∴an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-1+an-2)+(an-an-1

=2[1+2+3+…(n-1)+n]

=2×

n(n+1)
2
=n(n+1).…(5分)

当n=1时,a1=1×(1+1)=2也满足上式,…(6分)

∴数列{an}的通项公式为an=n(n+1).…(7分)

(2)bn=

1
an+1
+
1
an+2
+…+
1
a2n

=

1
(n+1)(n+2)
+
1
(a+2)(a+3)
+…+
1
2n(2n+1)

=

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

=

1
(n+1)
-
1
(2n+1)

=

n
2n2+3n+1

=

1
(2n+
1
n
)+3
.…(10分)

令f(x)=2x+

1
x
(x≥1),

f(x)=2-

1
x2
,当x≥1时,f′(x)>0恒成立,

∴f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,故当x=1时,f(x)min=f(1)=3.…(13分)

即当n=1时,(bnmax=

1
6
.…(14分)

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