问题 解答题
定义:数列{an}的前n项的“均倒数”为
n
a1+a2+…+an
.若数列{an}的前n项的“均倒数”为
1
n+2

(1)求数列{an}的通项公式;
(2)已知bn=tan(t>0),数列{bn}的前n项和Sn,求
lim
n→∞
Sn+1
Sn
的值;
(3)已知cn=(
4
5
)n
,问数列{an•cn}是否存在最大项,若存在,求出最大项的值;若不存在,说明理由.
答案

(1)由题意可得,Sn=a1+a2+…+an=n(n+2)

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n(n+2)-(n-1)(n+1)=2n+1

而a1=S1=3适合上式

∴an=2n+1

(2)由(1)可得,bn=tan=t(2n+1)

bn+1
bn
=
t2n+3
t2n+1
=t2且,b1=t3

∴{bn}是以t3为首项,t2为公比的等比数列

当t=1时,Sn=n

lim
n→∞
Sn+1
Sn
=
n+1
n
=1

当t≠1时,Sn=

t3(1-t2n)
1-t2
Sn+1
Sn
=
1-t2n+2
1-t2n

若0<t<1,

lim
n→∞
Sn+1
Sn
=
lim
n→∞
1-t2n+2
1-t2n
=1

若t>1,

lim
n→∞
Sn+1
Sn
=
lim
n→∞
1-t2n+2
1-t2n
lim
n→∞
1
t2n
t2
1
t2n
-1
=t2

(3)由(1)可得,an•cn=((2n+1)•(

4
5
)n

令D(n)=(2n+1)•(

4
5
)n,若D(n)最大

(2n+1)•(
4
5
)
n
≥(2n+3)•(
4
5
)
n+1
(2n+1)•(
4
5
)
n
≥(2n-1)•(
4
5
)
n-1

2n+1≥
4(2n+3)
5
4(2n+1)
5
≥2n-1

7
2
≤n≤
9
2

∵n∈N*∴n=4,此时D(4)=9• (

4
5
)4最大

单项选择题
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