已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,数列{an+Sn}是公差为2的等差数列.(Ⅰ)求a2,a3;(Ⅱ)证明数列{an-2}为等比数列;(Ⅲ)求数列{nan}的前n项和Tn.-数学

题目简介

已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,数列{an+Sn}是公差为2的等差数列.(Ⅰ)求a2,a3;(Ⅱ)证明数列{an-2}为等比数列;(Ⅲ)求数列{nan}的前n项和Tn.-数学

题目详情

已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,数列{an+Sn}是公差为2的等差数列.
(Ⅰ)求a2,a3
(Ⅱ)证明数列{an-2}为等比数列;
(Ⅲ)求数列{nan}的前n项和Tn
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)∵数列{an+Sn}是公差为2的等差数列,
∴(an+1+Sn+1)-(an+Sn)=2,即an+1=
an+2
2
,(3分)
∵a1=1,∴a2=class="stub"3
2
 a3=class="stub"7
4
;(5分)
(Ⅱ)证明:由题意,得a1-2=-1,∵
an+1-2
an-2
=
an+2
2
-2
an-2
=class="stub"1
2

∴{an-2}是首项为-1,公比为class="stub"1
2
的等比数列;(9分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)得an-2=-(class="stub"1
2
)n-1
,∴nan=2n-n•(class="stub"1
2
)n-1
,(10分)
Tn=(2-1)+(4-2•class="stub"1
2
)+[6-3•(class="stub"1
2
)2]++[2n-n•(class="stub"1
2
)n-1]

Tn=(2+4+6++2n)-[1+2•class="stub"1
2
+3•(class="stub"1
2
)2++n•(class="stub"1
2
)n-1]

An=1+2•class="stub"1
2
+3•(class="stub"1
2
)2++n•(class="stub"1
2
)n-1

class="stub"1
2
An=class="stub"1
2
+2•(class="stub"1
2
)2+3•(class="stub"1
2
)3++n•(class="stub"1
2
)n
,②
由①-②,得class="stub"1
2
An=1+class="stub"1
2
+(class="stub"1
2
)2++(class="stub"1
2
)n-1-n•(class="stub"1
2
)n

class="stub"1
2
An=
1-(class="stub"1
2
)
n
1-class="stub"1
2
-n•(class="stub"1
2
)n
,∴An=4-(n+2)•(class="stub"1
2
)n-1

Tn=
n(2+2n)
2
+(n+2)•(class="stub"1
2
)n-1-4=(n+2)•(class="stub"1
2
)n-1+n(n+1)-4
.(14分)

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