已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,a2=3,2Sn-(n+1)an=An+B(其中A、B是常数,n∈N*).(1)求A、B的值;(2)求证数列是等差数列,

发布时间:2020-07-31 17:55:15

已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,a2=3,2Sn-(n+1)an=An+B(其中A、B是常数,n∈N*).
(1)求A、B的值;
(2)求证数列是等差数列,并求数列{an}的通项公式an;
(3)已知k是正整数,不等式8an+1-an2<k对n∈N*都成立,求k的最小值.

网友回答

解:(1)∵a1=1,a2=3,2Sn-(n+1)an=An+B(n∈N*),
分别取n=1和n=2,得,
即,解得.(4分)

(2)由(1)知,2Sn-(n+1)an=-n+1(n∈N*),
∴2Sn+1-(n+2)an+1=-n.,得2an+1-(n+2)an+1+(n+1)an=-1,即nan+1-(n+1)an=1.
两边同除以n(n+1),可化为.
数列是以为首项,公差为零的等差数列,于是.
∴数列{an}的通项公式为an=2n-1(n∈N*).(10分)

(3)由(2)知,an=2n-1(n∈N*).又8an+1-an2<k,
即8(2n+1)-(2n-1)2<k,进一步可化为.
当n=2或3时,-4的最大值为31,
因此,只要k>31即满足要求,又k是正整数,
故所求k的最小值为32.(16分)

解析分析:(1)首先根据已知条件a1=1,a2=3,2Sn-(n+1)an=An+B,取n=1和n=2,代入 得,即可求得(2)首先将(1)求得的结果代入得2Sn-(n+1)an=-n+1(n∈N*),则有2Sn+1-(n+2)an+1=-n,两式相差即可得nan+1-(n+1)an=1,两边同除以n(n+1),可得出,进而得出通项公式为an=2n-1(n∈N*).(3)首先将(2)得出的公式代入8an+1-an2<k,可得,进而得出k的最小值为32.

点评:此题主要利用数列的递推公式进行相关的应用及计算,属于中档题.
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