已知数列{an}满足.
(1)是否存在实数λ,使数列为等差数列?并说明理由;
(2)求数列{an}的前n项和Sn;
(3)求证:.
网友回答
(1)解:假设存在一个实数λ符合题意,则-必为与n无关的常数
∵-=
要使-是与n无关的常数,则1+λ=0,∴λ=-1
故存在一个实数λ=-1,使得数列为等差数列;
(2)解:由(1)知,数列{}为首项为2,公差为1的等差数列
∴=n+1,∴
∴+n
令①
∴②
②-①可得+(n+1)×2n+1=-2-+(n+1)×2n+1=n×2n+1
∴Sn=n×2n+1+n
(3)证明:当n≥2时,2n=(1+1)n=…+≥n+2
∴Sn=n×2n+1+n≥2n(n+2)+2=2(n+1)2,
∴≤=
∴+…+=<
∴
解析分析:(1)假设存在一个实数λ符合题意,则-必为与n无关的常数,由此可求实数λ的值;(2)由(1)知,数列{}为首项为2,公差为1的等差数列,从而可得数列{an}的通项,利用错位相减法可求数列{an}的前n项和Sn;(3)当n≥2时,2n=(1+1)n=…+≥n+2,从而可得Sn=n×2n+1+n≥2n(n+2)+2=2(n+1)2,取倒数,放缩再裂项求和,即可证得结论.
点评:本题考查等差数列的判定,考查数列的求和,考查不等式的证明,确定数列的通项,利用错位相减法求数列的和是关键.