Question

【題目】已知數(shù)列{an}為等比數(shù)列，其前n項(xiàng)和為Sn ， 已知a1+a4=﹣ ，且對(duì)于任意的n∈N*有Sn ， Sn+2 ， Sn+1成等差數(shù)列；
（1）求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式；
（2）已知bn=n（n∈N+），記 ，若（n﹣1）2≤m（Tn﹣n﹣1）對(duì)于n≥2恒成立，求實(shí)數(shù)m的范圍．

Answer 1

【答案】
（1）解：設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q，

∵對(duì)于任意的n∈N+有Sn，Sn+2，Sn+1成等差，

∴2 ．

整理得： ．

∵a1≠0，∴，2+2q+2q2=2+q．

∴2q2+q=0，又q≠0，∴q= ．

又 ，

把q= 代入后可得 ．

所以， ；

（2）解：∵bn=n， ，∴ ，

∴ ．

．

∴ =

∴ ．

若（n﹣1）2≤m（Tn﹣n﹣1）對(duì)于n≥2恒成立，

則（n﹣1）2≤m[（n﹣1）2n+1+2﹣n﹣1]對(duì)于n≥2恒成立，

也就是（n﹣1）2≤m（n﹣1）（2n+1﹣1）對(duì)于n≥2恒成立，

∴m≥ 對(duì)于n≥2恒成立，

令 ，

∵ =

∴f（n）為減函數(shù)，∴f（n）≤f（2）= ．

∴m ．

所以，（n﹣1）2≤m（Tn﹣n﹣1）對(duì)于n≥2恒成立的實(shí)數(shù)m的范圍是[ ）．

【解析】（1）設(shè)出等比數(shù)列的公比，利用對(duì)于任意的n∈N+有Sn ， Sn+2 ， Sn+1成等差得2S3=S1+S2 ， 代入首項(xiàng)和公比后即可求得公比，再由已知 ，代入公比后可求得首項(xiàng)，則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式可求；（2）把（1）中求得的an和已知b=n代入 整理，然后利用錯(cuò)位相減法求Tn ， 把Tn代入（n﹣1）2≤m（Tn﹣n﹣1）后分離變量m，使問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最大值問(wèn)題，分析函數(shù)的單調(diào)性時(shí)可用作差法．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解等比數(shù)列的通項(xiàng)公式（及其變式）的相關(guān)知識(shí)，掌握通項(xiàng)公式：，以及對(duì)數(shù)列的前n項(xiàng)和的理解，了解數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和sn與通項(xiàng)an的關(guān)系．