Question

在數(shù)列{a_n}中，a₁=1，當(dāng)n≥2時(shí)，Sn2=an(Sn-

1

2

)，
（1）求a₂，a₃，a₄
（2）求證{

1

Sn

}是等差數(shù)列及求數(shù)列{a_n}的通項(xiàng)公式
（3）若b_n=S_nS_n+1，求數(shù)列{b_n}的前n項(xiàng)和的最小值．

Answer 1

分析：（1）在Sn2=an(Sn-

1

2

)中，分別令n=2，n=3，n=4可得a₂，a₃，a₄
（2）由Sn2=an(Sn-

1

2

)=(Sn-Sn-1)(Sn-

1

2

)，得

1

2

Sn+Sn-1Sn=

1

2

Sn-1可化為

1

Sn

-

1

Sn-1

=2，由此可判斷{

1

Sn

}是等差數(shù)列，從而可求得S_n，由a_n與S_n的關(guān)系可求得a_n；
（3）由（2）可求得b_n，利用裂項(xiàng)相消法可求得數(shù)列{b_n}的前n項(xiàng)和，由數(shù)列單調(diào)性可求得其最小值；

解答：解：（1）在Sn2=an(Sn-

1

2

)中，令n=2，得（1+a₂）²=a2(1+a2-

1

2

)，解得a2=-

2

3

，
令n=3，得(1-

2

3

+a3)2=a3(1-

2

3

+a3-

1

2

)，解得 a3=-

2

15

，
令n=4，得(1-

2

3

-

2

15

+a4)2=a4(1-

2

3

-

2

15

+a4-

1

2

)，解得a4=-

2

35

，
∴a2=-

2

3

； a3=-

2

15

；a4=-

2

35

；
（2）∵Sn2=an(Sn-

1

2

)=(Sn-Sn-1)(Sn-

1

2

)，
∴

1

2

Sn+Sn-1Sn=

1

2

Sn-1即

1

Sn

-

1

Sn-1

=2，
故{

1

Sn

}是以1為首項(xiàng)，2為公差的等差數(shù)列．
∴

1

Sn

=

1

S1

+(n-1)•2=2n-1，故Sn=

1

2n-1

；
當(dāng)n≥2時(shí)，an=Sn-Sn-1=

1

2n-1

-

1

2n-3

，
當(dāng)n=1時(shí)，a₁=1不適合上式，
故an=

1，n=1 1 2n-1 - 1 2n-3 ，n≥2

；
（3）由（2）得，b_n=S_nS_n+1=

1

2n-1

•

1

2n+1

=

1

2

（

1

2n-1

-

1

2n+1

），
∴數(shù)列{b_n}的前n項(xiàng)和為：

1

2

(1-

1

3

+

1

3

-

1

5

+…+

1

2n-1

-

1

2n+1

)=

1

2

（1-

1

2n+1

），
易知

1

2

（1-

1

2n+1

）關(guān)于n遞增，
∴

1

2

（1-

1

2n+1

）≥

1

2

(1-

1

3

)=

1

3

，當(dāng)n=1時(shí)取等號(hào)．
∴數(shù)列{b_n}的前n項(xiàng)和的最小值

1

3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查等差數(shù)列的判斷、通項(xiàng)公式、數(shù)列求和，裂項(xiàng)相消法對(duì)數(shù)列求和是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容，要熟練掌握．