Question

【題目】已知數(shù)列{an}中，a1=2，an+1﹣an﹣2n﹣2=0（n∈N*）．
（1）求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式；
（2）設(shè) ，若對(duì)任意的正整數(shù)n，當(dāng)m∈[﹣1，1]時(shí)，不等式 恒成立，求實(shí)數(shù)t的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）解：由題意得an+1﹣an﹣2n﹣2=0，則an+1﹣an=2n+2，

∴an﹣an﹣1=2n（n≥2），

∴a2﹣a1=2×2，a3﹣a2=2×3，…，an﹣an﹣1=2n，

通過疊加得an=2（2+3+…+n）+a1

=2× +2=n（n+1）（n≥2）．

又∵a1=2符合此通項(xiàng)公式，

∴an=n（n+1）

（2）解：由（1）得，

= +…+

=（ ）+（ ）+（ ）+…+（ ）

= = = ，

設(shè)y=2x+ +3，則函數(shù)在（ ，+∞）上遞增，

∴當(dāng)n=1時(shí)， 取到最小值為6，

∴bn的最大值為 ，

故要使不等式 對(duì)一切m∈[﹣1，1]成立，

須使 ，即t2﹣2mt＞0對(duì)一切m∈[﹣1，1]恒成立．

設(shè)g（m）=t2﹣2mt，

當(dāng)t=0時(shí)，g（m）＞0不成立，

當(dāng)t≠0時(shí)，g（m）是一次函數(shù)，

則 ，即 ，解得t＞2或t＜﹣2，

綜上得，t的取值范圍是（﹣∞，﹣2）∪（2，+∞）

【解析】（1）由題意得an﹣an﹣1=2n（n≥2），再給n具體值列出方程，利用疊加法和等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式，求出an；（2）由（1）表示出bn ， 再通過裂項(xiàng)相消法化簡(jiǎn)bn ， 構(gòu)造函數(shù)y=2x+ +3判斷出單調(diào)性，再求出 的最小值，即求出bn的最大值，由恒成立列出不等式：t2﹣2mt＞0，再一次構(gòu)造函數(shù)g（m）=t2﹣2mt，并進(jìn)行分類列出恒成立的條件，求出t的范圍．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用數(shù)列的前n項(xiàng)和的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和sn與通項(xiàng)an的關(guān)系．