设正数数列{an}的前n项和为Sn,且对任意的n∈N*,Sn是an2和an的等差中项.(1)求数列{an}的通项公式;(

2025-05-14 06:26:58
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回答(1):

(1)由题意得,2Sn=an2+an①,
当n=1时,2a1=a12+a1,解得a1=1,…(1分)
当n≥2时,有2Sn-1=an-12+an-1②,
①式减去②式得,2an=an2-an-12+an-an-1
于是,an2-an-12=an+an-1,(an+an-1)(an-an-1)=an+an-1,…(2分)
因为an+an-1>0,所以an-an-1=1,
所以数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列,…(3分)
所以{an}的通项公式为an=n(n∈N*).…(4分)
(2)设存在满足条件的正整数m,

n(n+1)
2
?1005>
n2
2
n
2
>1005
,n>2010,…(6分)
又M={2000,2002,…,2008,2010,2012,…,2998},
所以m=2010,2012,…,2998均满足条件,
它们组成首项为2010,公差为2的等差数列.…(8分)
设共有k个满足条件的正整数,
则2010+2(k-1)=2998,解得k=495.…(10分)
所以,M中满足条件的正整数m存在,
共有495个,m的最小值为2010.…(12分)
(3)设un
1
Sn
,即un
2
n(n+1)
,…(15分),
u1+u2+…+un
2
1×2
+
2
2×3
+…+
2
n(n+1)

=2[(1?
1
2
)+(
1
2
?
1
3
)+…+(
1
n
?
1
n+1
)]=2(1?
1
n+1
)

其极限存在,且
lim
n→∞
(u1+u2+…+un)=
lim
n→∞
[2(1?
1
n+1
)]=2
.…(18分)
注:un
c
Sn
(c为非零常数),un=(
1
2
)
c?Sn
n+1
(c为非零常数),
unq
c?Sn
n+1
(c为非零常数,0<|q|<1)等都能使
lim
n→∞
(u1+u2+…+un)
存在.