数列an的首项为a(a>0),它的前n项的和是Sn.
1个回答

(1)①则由{

Sn

an}是等差数列知:

2(2a+d)

a+d=1+

3a+3d

a+2d,2(2a+d)(a+2d)=(a+d)(a+2d)+3(a+d)2

又d≠0,所以d=a,(3分)

当d=a时,an=na,Sn=

n(n+1)

2a,

Sn

an=

n+1

2,是等差数列,(4分)

2Si

a=

i(i+1)<

i+(i+1)

2=

2i+1

2,(6分)

所以

n

i=1

2Si

a<

n

i=1

2i+1

2=

n2+2n

2,(8分)

(2)依题意S1=a1=a,

当n>1时,an=Sn-Sn-1=aqn-1-aqn-2=aqn-2(q-1),

所以:an={

a,

aqn−2(q−1),

n=1

n≥2(10分)

当n=1时,S1≥ka1,由a>0知,k≤1;(11分)

当n≥2时,Sn≥kan,即aqn-1≥kaqn-2(q-1),

①若q>1,则k≤

q

q−1,因为

q

q−1=1+

1

q−1>1,所以此时k≤1;

②若0<q<1,则k≥

q

q−1,因为

q

q−1<0<1,所以此时

q

q−1≤k≤1;

③若q<0,n为奇数时,qn-2<0,同时q-1<0,

不等式Sn≥kan的解是k≤

q

q−1,n为偶数时,qn-2>0,同时q-1<0,不等式Sn≥kan的解是k≥

q

q−1,

要使Sn≥kan对任意大于1的正整数恒成立,只有k=

q

q−1又

q

q−1=1+

1

q−1<1适合要求,

综上可得:q<0时,k=

q

q−1;0<q<1时,

q

q−1≤k≤1;q>1时,k≤1.(16分)