数列{an}的各项均为正数，Sn为其前n项和，对于任意的n∈N*，总有an，Sn，an2成等差数列．求a1；求数列{an}的通项公式；设数列{

题文

数列{a_n}的各项均为正数，S_n为其前n项和，对于任意的n∈N^*，总有a_n，S_n，a_n²成等差数列．
（1）求a₁；
（2）求数列{a_n}的通项公式；
（3）设数列{b_n}的前n项和为T_n，且b_n=1an2，求证：对任意正整n，总有T_n＜2． 题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）∵对于任意的n∈N^*，总有a_n，S_n，a_n²成等差数列．
∴2Sn=an+a2n，
令n=1，得2a1=2S1=a1+a21，解得a₁=1．
（2）当n≥2时，由2Sn=an+a2n，2Sn-1=an-1+a2n-1，
得2an=an+a2n-an-1-a2n-1，
∴（a_n+a_n-1）（a_n-a_n-1-1）=0，
∵∀n∈N^*，a_n＞0，∴a_n-a_n-1=1，
∴数列{a_n}是公差为1的等差数列，
∴a_n=1+（n-1）×1=n．
（3）由（2）可得bn=1n2．
当n≥2时，bn＜1n(n-1)=1n-1-1n，
∴Tn＜1+(1-12)+(12-13)+…+(1n-1-1n)=2-1n＜2．
当n=1时，T₁=b_n=1＜2．
∴对任意正整n，总有T_n＜2．

解析

a2n

考点

据考高分专家说，试题“数列{an}的各项均为正数，Sn为其前n.....”主要考查你对 [等差数列的定义及性质 ]考点的理解。 等差数列的定义及性质

等差数列的定义：

一般地，如果一个数列从第2项起，每一项与它的前一项的差等于同一个常数，那么这个数列就叫做等差数列，这个常数叫做公差，用符号语言表示为a_n+1-a_n=d。

等差数列的性质：

（1）若公差d＞0，则为递增等差数列；若公差d＜0，则为递减等差数列；若公差d＝0，则为常数列；
（2）有穷等差数列中，与首末两端“等距离”的两项和相等，并且等于首末两项之和；
（3）m，n∈N*，则a_m＝a_n+(m-n)d；
（4）若s，t，p，q∈N*，且s+t=p+q，则a_s+a_t=a_p+a_q，其中a_s，a_t，a_p，a_q是数列中的项，特别地，当s+t=2p时，有a_s+a_t=2a_p；
（5）若数列｛a_n｝，｛b_n｝均是等差数列，则数列｛ma_n+kb_n｝仍为等差数列，其中m，k均为常数。
（6）




（7）从第二项开始起，每一项是与它相邻两项的等差中项，也是与它等距离的前后两项的等差中项，即




（8）

 仍为等差数列，公差为

 

对等差数列定义的理解：

①如果一个数列不是从第2项起，而是从第3项或某一项起，每一项与它前一项的差是同一个常数，那么此数列不是等差数列，但可以说从第2项或某项开始是等差数列． 
②求公差d时，因为d是这个数列的后一项与前一项的差，故有

还有


③公差d∈R，当d=0时，数列为常数列（也是等差数列）；当d>0时，数列为递增数列；当d<0时，数列为递减数列；
④

是证明或判断一个数列是否为等差数列的依据；
⑤证明一个数列是等差数列，只需证明a_n+1-a_n是一个与n无关的常数即可。

等差数列求解与证明的基本方法：

(1)学会运用函数与方程思想解题；
(2)抓住首项与公差是解决等差数列问题的关键；
(3)等差数列的通项公式、前n项和公式涉及五个量：a₁，d，n，a_n，S_n，知道其中任意三个就可以列方程组求出另外两个(俗称“知三求二’)．