Question

設(shè)函數(shù)f(x)=

2

3

+

1

x

(x＞0)，數(shù)列{a_n}滿足a1=1，an=f(

1

an-1

)，n∈N*且n≥2．
（1）求數(shù)列{a_n}的通項(xiàng)公式；
（2）對n∈N^*，設(shè)Sn=

1

a1a2

+

1

a2a3

+

1

a3a4

+…+

1

anan+1

，若Sn≥

3t

4n

恒成立，求實(shí)數(shù)t的取值范圍．

Answer 1

分析：（I）由an=f(

1

an-1

)推出遞推關(guān)系式a_n-a _n-1=

2

3

，n≥2，從而有數(shù)列{a_n}為等差數(shù)列，最后寫出通項(xiàng)公式．
（II）由（I）得a_n=

2n+1

3

．a(chǎn)_n+1=

2n+3

3

．得出a_na_n+1=

(2n+1)(2n+3)

9

，從而有

1

anan+1

=

9

(2n+1)(2n+3)

=

9

2

(

1

2n+1

-

1

2n+3

)，利用拆項(xiàng)法求和Sn，再結(jié)合題設(shè)利用函數(shù)的最小值，從而求得實(shí)數(shù)t的取值范圍．

解答：解：（I）由an=f(

1

an-1

)可得a_n-a _n-1=

2

3

，n≥2，
故數(shù)列{a_n}為等差數(shù)列，
又a₁=1，
它的通項(xiàng)公式a_n=

2n+1

3

．
（II）Sn=

1

a1a2

+

1

a2a3

+

1

a3a4

+…+

1

anan+1

，
由（I）得a_n=

2n+1

3

．a(chǎn)_n+1=

2n+3

3

．
∴a_na_n+1=

(2n+1)(2n+3)

9

，
∴

1

anan+1

=

9

(2n+1)(2n+3)

=

9

2

(

1

2n+1

-

1

2n+3

)，
∴Sn=

9

2

(

1

3

-

1

2n+3

)=

3n

2n+3

，
Sn≥

3t

4n

?

3n

2n+3

≥

3t

4n

?t≤

4n2

2n+3

，令g（n）=

4n2

2n+3

，
g（n）=

4n2-9+9

2n+3

=2n+3+

9

2n+3

-6，由于2n+3≥5，故g（n）的最小值為

4

5

，
∴t≤

4

5

，
∴實(shí)數(shù)t的取值范圍（-∞，

4

5

]．

點(diǎn)評：本題考查數(shù)列的求和、數(shù)列的綜合運(yùn)用，解題時(shí)要認(rèn)真審題，仔細(xì)解答，注意遞推公式的靈活運(yùn)用．