已知数列{an}中,a1=1,a1+2a2+3a3+…+nan=
(Ⅰ)求数列{an}的通项an;
(2)求数列{n2an}的前n项和Tn;
(3)若存在n∈N*,使得an≥(n+1)λ成立,求实数λ的取值范围.
网友回答
解:(1)因为a1+2a2+3a3+…+nan=
所以a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1=(n≥2)
两式相减得nan=
所以=3(n≥2)
因此数列{nan}从第二项起,是以2为首项,以3为公比的等比数列
所以nan=2?3n-2(n≥2)
故an=
(2)由(1)可知当n≥2n2an=2n?3n-2
当n≥2时,Tn=1+4?30+6?31+…+2n?3n-2,
∴3Tn=3+4?31+…+2(n-1)?3n-2+2n?3n-1,
两式相减得(n≥2)
又∵T1=a1=1也满足上式,
所以Tn=
(3)an≥(n+1)λ等价于λ≤,
由(1)可知当n≥2时,
设f(n)=,
则f(n+1)-f(n)=<0,
∴,又及,
∴所求实数λ的取值范围为λ≤
解析分析:(1)因为a1+2a2+3a3+…+nan=,所以a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1=(n≥2.所以=3(n≥2).由此能够求出an.
(2)由(1)可知当n≥2n2an=2n?3n-2.当n≥2时,Tn=1+4?30+6?31+…+2n?3n-2,由错位相减法得到(n≥2),又因为T1=a1=1也满足上式,所以Tn=.
(3)an≥(n+1)λ等价于λ≤,当n≥2时,,设f(n)=,则f(n+1)-f(n)=<0,由此能求出实数λ的取值范围.
点评:本题首先考查等差数列、等比数列的基本量、通项,结合含两个变量的不等式的处理问题,对数学思维的要求比较高,要注意错位相减求和法和转化与化归思想的合理运用,本题有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.