解题思路:(1)由4Sn=
(
a
n
+1
)
2
,得4sn-1=
(a
n−1
+1)
2
,两式相减得an的表达式;由an可求sn的表达式;
(2)由an=2n-1,用裂项法计算{
1
a
n
a
n+1
}的前n项和Tn;
(3)由(2)知Tn=[1/2]-[1/4n+2],n∈N*,用放缩法可证明不等式[1/3]≤Tn<[1/2]成立.
(1)∵4Sn=(an+1)2,n∈N*,
∴4sn-1=(an−1+1)2,(n≥2);
∴4an=(an+1)2-(an−1+1)2,(n≥2),
∴(an−1)2=(an−1+1)2,(n≥2);
∴(an+an-1)(an-an-1-2)=0,(n≥2);
又∵正项数列{an},∴an+an-1≠0,
∴an-an-1-2=0(n≥2);
又n=1时,4a1=4s1=(a1+1)2,a1>0,
∴a1=1,∴数列{an}是以1为首项,2为公差的等差数列,
∴an=2n-1,n∈N*,
∴sn=[1/4](an+1)2=n2,n∈N*;
(2)∵an=2n-1,∴
1
anan+1=[1
(2n−1)(2n+1)=
1/2]([1/2n−1]-[1/2n+1]),
∴前n项和Tn=[1/2][(1-[1/3])+([1/3]-[1/5])+…+([1/2n−1]-[1/2n+1])]=[1/2](1-[1/2n+1])=[1/2]-[1/4n+2];
(3)证明:∵Tn=[1/2]-[1/4n+2],n∈N*,
∴[1/3]=[1/2]-[1/4×1+2]≤Tn=[1/2]-[1/4n+2]<[1/2],
∴不等式[1/3]≤Tn<[1/2]对任意的n∈N*都成立.
点评:
本题考点: 数列的求和;数列与不等式的综合.
考点点评: 本题考查了数列的前n项和公式列以及数列求和的裂项法、不等式证明的放缩法等问题,是易错题.