Question

已知數(shù)列{a_n}的各項均為正實數(shù)，且其前n項和S_n滿足2S_n=a_n²+a_n（n∈N^*）．
（1）證明：數(shù)列{a_n}是等差數(shù)列；
（2）設b_n=

1

anan+1

，求數(shù)列{b_n}的前n項和T_n．

Answer 1

考點：數(shù)列的求和,等差關系的確定

專題：等差數(shù)列與等比數(shù)列

分析：（1）由于滿足2S_n=a_n²+a_n（n∈N^*）．可得當n=1時，2a1=

a

2 1

+a1，解得a₁．當n≥2時，利用2a_n=2S_n-2S_n-1即可得出（a_n+a_n-1）（a_n-a_n-1-1）=0，
由于數(shù)列{a_n}的各項均為正實數(shù)，可得a_n-a_n-1=1，即可證明數(shù)列{a_n}是等差數(shù)列．
（2）由（1）可得a_n=1+（n-1）=n．b_n=

1

anan+1

=

1

n(n+1)

=

1

n

-

1

n+1

，利用“裂項求和”即可得出數(shù)列{b_n}的前n項和T_n．

解答： （1）證明：∵滿足2S_n=a_n²+a_n（n∈N^*）．
∴當n=1時，2a1=

a

2 1

+a1，解得a₁=1．
當n≥2時，2a_n=2S_n-2S_n-1=

a

2 n

+an-(

a

2 n-1

+an-1)，化為（a_n+a_n-1）（a_n-a_n-1-1）=0，
∵數(shù)列{a_n}的各項均為正實數(shù)，∴a_n+a_n-1＞0，
∴a_n-a_n-1=1，
∴數(shù)列{a_n}是等差數(shù)列，首項為1，公差為1．
（2）解：由（1）可得a_n=1+（n-1）=n．
b_n=

1

anan+1

=

1

n(n+1)

=

1

n

-

1

n+1

，
∴數(shù)列{b_n}的前n項和T_n=(1-

1

2

)+(

1

2

-

1

3

)+…+(

1

n

-

1

n+1

)=1-

1

n+1

=

n

n+1

．

點評：本題考查了遞推式的應用、等差數(shù)列的定義與通項公式、“裂項求和”方法，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題．