在数列{an}中,a1=1,当n≥2时,其前n项Sn满足Sn2=an.
(I)求an;
(II)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn;
(III)是否存在自然数m,使得对任意n∈N*,都有Tn>(m-8)成立?若存在,求出m的最大值;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(I)∵Sn2=an(Sn-)(n≥2)
∴Sn2=(Sn-Sn-1)(Sn-)
∴2SnSn-1=Sn-1-Sn
∴2=…(2分)
又a1=1,=1
∴数列为首项为1,公差为2的等差数列.…(3分)
∴=1+(n-1)?2=2n-1
∴Sn=.
∴an=…(5分)
(II)bn=)
∴Tn=b1+b2+…+bn=)]
=…(8分)
(III)令T(x)=,则T(x)在[1,+∞)上是增函数
∴当n=1时Tn=取得最小值.…(10分)
由题意可知,要使得对任意n∈N*,都有Tn>(m-8)成立,
只要T1>(m-8)即可.
∴(m-8)
∴m<
又m∈n
∴m=9.…(12分)
解析分析:(I)将an=Sn-Sn-1代入已知等式,展开变形、化简可得2=,证出数列为等差数列,从而,得出Sn的表达式,进而可以求出an;(II)将(I)中的Sn的表达式代入到bn当中,用裂项相消法可以求出Tn表达式;(III)用Tn的表达式得出其单调性,将不等式Tn>(m-8)转化为T1>(m-8),最后可以求出符合题m的最大值.
点评:本题考查了数列求和的方法和等差数列的相关知识,属于中档题.采用裂项相消法、利用数列的单调性和不等式恒成立的处理,是解决问题的关键.