问题 解答题
已知数列{an}中,a1=a,a2=2,Sn是数列{an}的前n项和,且2Sn=n(3a1+an),n∈N*
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)若bn=
2  (n=1) 
8
an+1an+2
(n≥2) 
Tn是数列{bn}的前n项和,且an+2Tn<m•
a2n+2
+2
对一切n∈N*都成立,求实数m取值范围.
答案

(Ⅰ)∵2Sn=n(3a1+an),S1=a1=a,

∴2a=4a,

所以a=0.…..(3分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)知 Sn=

nan
2

Sn+1=

(n+1)an+1
2

an+1=Sn+1-Sn=

(n+1)an+1
2
-
nan
2

∴(n-1)an+1=nan

∴当n≥2时,

an+1
an
=
n
n-1

an+1
an
=
n
n-1
an
an-1
=
n-1
n-2
,…,
a3
a2
=
2
1

an+1
a2
=n.

∴an=2(n-1),n≥2.

∵a1=a=0满足上式,

∴an=2(n-1),n∈N*.…..(6分)

(Ⅲ)当n≥2时,bn=

8
2n•2(n+1)
=
2
n(n+1)
=2(
1
n
-
1
n+1
).…..(7分)

又b1=2,

∴Tn=b1+b2+…+bn=2+2(

1
2
-
1
3
)+…+2(
1
n
-
1
n+1
)…..(9分)

=2+2(

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

所以Tn=

3n+1
n+1
.…..(10分)

因为an+2Tn<m•

a2n+2
+2对一切n∈N*都成立,

2(n+1)•

3n+1
n+1
<m•4(n+1)2+2对一切n∈N*都成立.

m>

3
2
.
n
n2+2n+1
=
3
2
.
1
n+
1
n
+2
.…..(12分)

n+

1
n
≥2,当且仅当n=
1
n
,即n=1时等号成立.

n+

1
n
+2≥4.

1
n+
1
n
+2
1
4

m>

3
8
.…..(14分)

单项选择题
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