已知正項數(shù)列{a
n}的前n項和為S
n,且S
n=(
)
2+
.
(1)求數(shù)列{a
n}的通項公式;
(2)若T
n=
+
+
+…+
,求證:T
n<
+1.
考點:數(shù)列的求和
專題:等差數(shù)列與等比數(shù)列
分析:(1)由S
n=(
)
2+
,得4S
n=a
n2+2a
n,由此推導(dǎo)出a
n+1-a
n-2=0,從而能求出a
n=2n,n∈N
*.
(2)由
=
=1+
=1+
-,利用分組求和法和裂項求和法能證明T
n<
+1.
解答:
解:(1)∵S
n=(
)
2+
,
∴4S
n=a
n2+2a
n,4S
n+1=a
n+12+2a
n+14S
n+1-4S
n=4a
n+1=a
n+12-a
n2+2a
n+1-2a
n(a
n+1+a
n)(a
n+1-a
n)-2(a
n+1+a
n)=0
(a
n+1+a
n)(a
n+1-a
n-2)=0
∵{a
n}是正項數(shù)列,∴a
n+1-a
n-2=0,
又∵a
1=S
1=
+,解得a
1=2,或a
1=0,(舍).
∴數(shù)列{a
n}是首項為2、公差為2的等差數(shù)列,
∴a
n=2n,n∈N
*.
(2)∵
=
=1+
=1+
-,
∴T
n=n+(1-
+
-+…+
-)
=n+1-
<n+1
=
+1.
∴T
n<
+1.
點評:本題考查數(shù)列的通項公式的求法,考查不等式的證明,解題時要認(rèn)真審題,注意裂項求和法和分組求和法的合理運(yùn)用.
練習(xí)冊系列答案
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=(1,k),
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,則k的值為( )
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n}是等差數(shù)列,{b
n}是等比數(shù)列,且a
1=b
1=1,a
2+b
2=5,a
3+b
3=9.
(1)求{a
n}、{b
n}的通項公式;
(2)求數(shù)列{
}的前n項和S
n.
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已知矩陣M=
,記繞原點逆時針旋轉(zhuǎn)
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(Ⅱ)若曲線C:xy=1在矩陣MN對應(yīng)變換作用下得到曲線C′,求曲線C′的方程.
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已知橢圓
+
=1(a>b>0)和圓O:x
2+y
2=b
2.
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(2)當(dāng)橢圓的離心率e取第(1)問中的最小值,且橢圓的一條準(zhǔn)線方程為x=2時,作一直線l與圓O相切,且交橢圓于M,N兩點,A
1,A
2是x軸上關(guān)于原點對稱的兩點,B
1,B
2是y軸上關(guān)于原點對稱的兩點,若
•
+
•
=0,求|A
1B
1|的取值范圍.
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如圖,多面體ABCD-EFG中,底面ABCD為正方形,GD∥FC∥AE,AE⊥平面ABCD,其正視圖、俯視圖及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖:
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(2)求該幾何體的體積;
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