解答题设各项均为正数的数列{an}项和为Sn,且满足:2Sn=an2+an(n≥1,n

发布时间:2020-07-09 08:12:45

解答题设各项均为正数的数列{an}项和为Sn,且满足:2Sn=an2+an(n≥1,n∈N).
(1)求a1和an;
(2)设,判断Tn与2的大小关系,并说明理由;
(3)设集合M=(m|m=2k,k∈N且1000≤k≤2011),若存在m0∈M,使对满足n>m0的一切正整数n,不等式恒成立,问这样的正整数m0共有多少个?

网友回答

解:(1)∵,①
当n=1时,,
且an>0,得a1=1.
当n≥2时,,②
①-②,得,
化简得(an+an-1)(an-an-1-1)=0,
而an+an-1>0,
∴an-an-1=1,
即{an}是以1为公差的等差数列,
∴an=n.
(2)∵an=n,
∴,
即,

=2(1-)<2.
∴Tn<2.
(3)∵,
∴n>2010,
∴m0的最小值为2010.
由题设知M={2000,2002,…,2008,2010,2012,…,4022},
∵m∈M,
∴m=2010,2012,…,4022均满足条件.
设有k个数,则2010+2(k-1)=4022,k=1007.
故这样的正整数m0共有1007个.解析分析:(1)由,知当n=1时,,且an>0,得a1=1.当n≥2时,,得,故(an+an-1)(an-an-1)=0,an-an-1=1,故an=n.(2)由an=n,知,故,由裂项求和法能够导出Tn<2.(3)由,知n>2010,故m0的最小值为2010.由题设知M={2000,2002,…,2008,2010,2012,…,4022},由此能够求出满足条件的正整数m0的个数.点评:本题考查数列与不等式的综合应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
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