设数列{an}的前n项和为Sn,对任意n∈N*都有Sn=(an+12)2成立.(1)求数列{an}的前n项和Sn;(2)记数列

2025-05-14 00:56:39
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回答1:

解答:(1)法一:由Sn=(

an+1
2
2 得:4Sn
a
+2an+1
①,4Sn+1
a
+2an+1+1
②,
②-①得4an+1
a
?
a
+2an+1?2an
,得到2(an+1+an)=(an+1+an)(an+1-an
由题知an+1+an≠0得an+1-an=2,
S1a1=(
a1+1
2
)2
,化为4a1
a
+2a1+1
,解得a1=1.
∴数列{an}是以1为首项,2为公差的等差数列,∴an=1+(n-1)×2=2n-1,
因此前n项和Sn=
n(1+2n?1)
2
=n2
法二:由S1a1=(
a1+1
2
)2
,化为4a1
a
+2a1+1
,解得a1=1.
当n≥2时,2
Sn
an+1=Sn?Sn?1+1

得到(
Sn
?1)2Sn1
,即
Sn
?
Sn?1
=1

所以数列{
Sn
}是以1为首项,1为公差的等差数列,
Sn
=1+(n?1)×1
=n,得到Snn2
(2)①由bn+2n-1+λ得到其前n项和Tn=n2+λn,
由题意Tn最小值为T6,即Tn≥T6,n2+λn≥36+6λ,
当1≤n<6时,λ≤-(6+n),∴λ≤-11.
当n>6时,λ≥-(6+n),∴λ≥-13.
综上可得:λ∈[-13,-11].
②因{bn}是“封闭数列”,设bp+bq=bm(p,q,m∈Z*,且任意两个不相等 )得
2p-1+λ+2q-1+λ=2m-1+λ,化为λ=2(m-p-q)+1,则λ为奇数.
由任意n∈N*,都有Tn≠0,且
1
12
1
T1
+
1
T2
+
1
T3
+…+
1
Tn
11
18

得 
1
12
T1
11
18
,化为
7
11
<λ<11
,即λ的可能值为1,3,5,7,9,
Tnn2+λn>0,因为
1
n(n+λ)
1
λ
(
1
n
?
1
n+λ
)

检验得满足条件的λ=3,5,7,9,
即存在这样的“封闭数列”{bn},使得对任意n∈N*,都有Tn≠0,
1
12
1
T1
+
1
T2
+
1
T3
+…+
1
Tn
11
18
.,
所以实数λ的所有取值集合为{3,5,7,9}.