解题思路:(Ⅰ)求a1,a2的值只需要把n=1,2时代入即可顺利解答;
(Ⅱ)求通项公式需要利用重要性质:当n≥2时,an=Sn-Sn-1,本题这一问利用这个结论可以得到含Sn,Sn-1的关系式,求出前几项S1,S2,S3,猜想出Sn,然后用数学归纳法证明即可.
(Ⅲ)利用(II)的结论以及条件1-Sn=anbn很容易得到 bn的关系式,然后利用放缩法解答证明这一问,需要适当的变形.
(Ⅰ)S12−(a1+2)S1+1=0⇒a1=
1
2,
S22−(a2+2)S2+1=0⇒a2=
1
6…(3分)
(Ⅱ) Sn2-(an+2)Sn+1=0…①
当n≥2时,an=Sn-Sn-1代入①式得SnSn-1-2Sn+1=0…②…(5分)
由 (Ⅰ) 知S1=
1
2,S2=a1+a2=
2
3,S3=
1
2−S2=
3
4
猜想Sn=
n
n+1…(6分)
下用数学归纳法证明
(1°)n=1已证明;
(2°)假设n=k,Sk=
k
k+1
则n=k+1时Sk+1Sk-2Sk+1=0Sk+1=
1
2−
k
k+1=
k+1
k+1+1成立
综合1°,2°猜想成立.
∴当n≥2时,an=Sn−Sn−1=
1
n(n+1),当n=1时也满足,故an=
1
n(n+1),(n∈N*)
(Ⅲ)由(Ⅱ) bn=n,cn≤
a
1+(n−1)a=
1
1
a+n−1<
1
n,则
n
k=1
ck
k+1<
n
k=1
1
k(k+1)=1−
1
n+1<1…(13分)
点评:
本题考点: 用数学归纳法证明不等式;数列递推式.
考点点评: 本题考查数列的递推公式的概念以及求数列通项的知识,第(I)问属于低档题目,第(II)问中要先求出Sn的关系式,再来求{an}的通项公式,再递推式SnSn-1-2Sn+1=0比较烦琐又很难归求出Sn的关系式时,可以先求出前几项,猜想出Sn的公式,再利用数学归纳法证明之,这是一个不错的解题思路.本题还综合考查了不等式的放缩法,分离法求数列前n项和这个重要考点!