Question

【題目】數列{an}的前n項和為，且滿足，，，.

（1）求數列{an}的通項公式；

（2）記，.

①求Tn；

②求證：.

Answer 1

【答案】（1）（2）①②證明見解析；

【解析】

（1）利用公式得到，再迭代一次得到數列{an}為等差數列，計算得到答案.

（2），利用裂項相消法得到，轉化為，構造函數，計算函數單調性得到證明.

（1）因為，所以n=2時，S1=1，即a1=1.

因為n≥2時，，即，時也適合該式.

所以n≥2時，，，

兩式相減得，則，

兩式相減得，n≥2.

所以，n≥2，所以.

所以數列{an}為等差數列，因為a1=1，a2=2，所以公差d=1，所以.

（2）①因為an=n，所以，

所以，

②要證，只要證，

只要證，即證.

設，x>1，令，x>1，則，

設，，則，函數單調遞增，

故，故x>1時，，故在恒成立.

所以在上單調遞增，

因為，所以，所以所證不等式成立.