问题 解答题
已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且an和Sn满足:4Sn=(an+1)2(n=1,2,3…),
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=
1
anan+1
,求{bn}的前n项和Tn
(3)在(2)的条件下,对任意n∈N*,Tn
m
23
都成立,求整数m的最大值.
答案

(1)∵4Sn=(an+1)2,①

∴4Sn-1=(an-1+1)2(n≥2),②

①-②得

4(Sn-Sn-1)=(an+1)2-(an-1+1)2

∴4an=(an+1)2-(an-1+1)2

化简得(an+an-1)•(an-an-1-2)=0.

∵an>0,∴an-an-1=2(n≥2).

∴{an}是以1为首项,2为公差的等差数列.

∴an=1+(n-1)•2=2n-1.

(2)bn=

1
an•an+1
=
1
(2n-1)(2n+1)
=
1
2
1
2n-1
-
1
2n+1
).

∴Tn=

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

=

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

(3)由(2)知Tn=

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

Tn+1-Tn=

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

=

1
2
1
2n+1
-
1
2n+3
)>0.

∴数列{Tn}是递增数列.

∴[Tn]min=T1=

1
3

m
23
1
3

∴m<

23
3

∴整数m的最大值是7.

单项选择题
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