已知数列{an}满足对任意的n∈N*,都有an>0,且a13+a23+…+an3=(a1+a2+…+an)2.
(1)求a1,a2的值;
(2)求数列{an}的通项公式an;
(3)设数列的前n项和为Sn,不等式对任意的正整数n恒成立,求实数a的取值范围.
网友回答
(1)解:当n=1时,有a13=a12,
由于an>0,所以a1=1.
当n=2时,有a13+a23=(a1+a2)2,
将a1=1代入上式,由于an>0,所以a2=2.
(2)解:由于a13+a23++an3=(a1+a2++an)2,①
则有a13+a23++an3+an+13=(a1+a2++an+an+1)2.②
②-①,得an+13=(a1+a2++an+an+1)2-(a1+a2++an)2,
由于an>0,所以an+12=2(a1+a2++an)+an+1.③
同样有an2=2(a1+a2++an-1)+an(n≥2),④
③-④,得an+12-an2=an+1+an.
所以an+1-an=1.
由于a2-a1=1,即当n≥1时都有an+1-an=1,所以数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列.
故an=n.
(3)解:由(2)知an=n,则.
所以===.
∵,
∴数列{Sn}单调递增.
所以.
要使不等式对任意正整数n恒成立,只要.
∵1-a>0,∴0<a<1.
∴1-a>a,即.
所以,实数a的取值范围是.
解析分析:(1)由题设条件知a1=1.当n=2时,有a13+a23=(a1+a2)2,由此可知a2=2.(2)由题意知,an+13=(a1+a2++an+an+1)2-(a1+a2++an)2,由于an>0,所以an+12=2(a1+a2++an)+an+1.同样有an2=2(a1+a2++an-1)+an(n≥2),由此得an+12-an2=an+1+an.所以an+1-an=1.所以数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列.(3)由(2)知an=n,则.再用裂项求和法能够推导出实数a的取值范围.
点评:本题主要考查数列通项、求和与不等式等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、运算求解能力和创新意识