题目内容
【题目】已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Sn为数列{ }的前n项和,求证:1≤Sn<4.
【答案】
(1)解:由a1=1,an+1=2an+1(n∈N*),
可得an+1+1=2(an+1),
即有数列{an+1}为首项为2,公比为2的等比数列,
则an+1=2n,即为an=2n﹣1
(2)解:证明: = =n( )n﹣1,
前n项和Sn=11+2 +3 +…+n( )n﹣1,
Sn=1 +2 +3 +…+n( )n,
两式相减可得, Sn=1+ + + +…+( )n﹣1﹣n( )n,
= ﹣n( )n,
化简可得前n项和Sn=4﹣(2n+4)( )n.
由 = <1,
可得(2n+4)( )n为递减数列,
则Sn为递增,则Sn≥S1=1,且Sn<4.
即有1≤Sn<4.
【解析】(1)由题意可得an+1+1=2(an+1),运用等比数列的定义和通项公式,即可得到所求;(2)求出 = =n( )n﹣1 , 再由数列的求和方法:错位相减法,结合数列的单调性,即可得证.
【考点精析】本题主要考查了数列的前n项和和数列的通项公式的相关知识点,需要掌握数列{an}的前n项和sn与通项an的关系;如果数列an的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式才能正确解答此题.
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