解:(1)由S
n=2a
n-2
n+1,
得S
n-1=2a
n-1-2
n(n≥2).
两式相减,得a
n=2a
n-2a
n-1-2
n,
即a
n-2a
n-1=2
n(n≥2).
于是
,
所以数列
是公差为1的等差数列.…(2分)
(2)因为S
1=2a
1-2
2,
所以a
1=4.
所以
,
故a
n=(n+1)•2
n.…(3分)
所以S
n=2a
n-2
n+1=2(n+1)2
n-2
n+1=n•2
n+1…(4分)
所以T
n=S
1+S
2+S
3+…+S
n=1×2
2+2×2
3+3×2
4+…+n•2
n+1…①
2T
n=1×2
3+2×2
4+3×2
5+…+n•2
n+2…②…(6分)
由①-②得:
…(7分)
所以T
n=2
2(1-2
n)+n•2
n+2=(n-1)•2
n+2+4…(8分)
(2)因为
=
,
则
.…(10分)
令
,
则
.
所以
=
.
即f(n+1)>f(n),
所以数列{f(n)}为递增数列.…(12分)
所以当n≥2时,f(n)的最小值为
.
据题意,
,即
.又m为整数,
故m的最大值为11.…(14分)
分析:(1)由S
n=2a
n-2
n+1,得S
n-1=2a
n-1-2
n(n≥2).所以a
n-2a
n-1=2
n(n≥2).由此能够证明数列
是等差数列.
(2)因为S
1=2a
1-2
2,所以a
1=4.
,故a
n=(n+1)•2
n,S
n=n•2
n+1,所以T
n=1×2
2+2×2
3+3×2
4+…+n•2
n+1,由错位相减法能求出数列{S
n}的前n项和T
n.
(2)因为
=
,则
.令
,能导出f(n+1)>f(n),由此能求出m的最大值.
点评:本题考查等差数列、等比数列的基本量、通项,结合含两个变量的不等式的处理问题,考查数列的前n项和的求法,考查实数m的最大值的求法.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.