题目内容

已知数列{an}中,a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,且满足:2Sn+1+an+1+4Sn+1Sn=0,
(1)求数列{an}的通项公an
(2)若记bn=(2n+1)•(
1Sn
+2)
,Tn为数列{bn}的前n项和,求Tn
分析:(1)由2Sn+1+an+1+4Sn+1Sn=0,可得2Sn+1+Sn+1-Sn+4Sn+1Sn=0即3Sn+1-Sn+4SnSn+1=0变形可得,
1
Sn+1
-
3
Sn
=4
,从而可得{
1
Sn
+2}
为等比数列,可求Sn,利用an=
S1,n=1
Sn-Sn-1,n≥2
可求an
(2)由(1)知,bn=(2n+1)•(
1
Sn
+2)
=(2n+1)•3n,利用乘公比错位相减法求和
解答:解:(1)∵2Sn+1+an+1+4Sn+1Sn=0
∴2Sn+1+Sn+1-Sn+4Sn+1Sn=0
即3Sn+1-Sn+4SnSn+1=0
两边同时除以SnSn+1可得,
1
Sn+1
-
3
Sn
=4

从而可得,
1
Sn+1
+2=3(
1
Sn
+2)
1
S1
+2=3

{
1
Sn
+2}
以3为首项,以3为公比的等比数列
由等比数列的通项公式可得,
1
Sn
+2
=3n
Sn=
1
3n- 2

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=
1
3n-2
-
1
3n-1-2

a1=1不适合上式
an=
1,n=1
1
3n-2
-
1
3n-1-2
,n≥2
,n∈N*

(2)由(1)知,bn=(2n+1)•(
1
Sn
+2)
=(2n+1)•3n
∴Tn=3•31+5•32+…+(2n-1)•3n-1+(2n+1)•3n
∴3Tn=3•32+5•33+…+(2n-1)•3n+(2n+1)•3n+1
两式相减可得,-2Tn=9+2(32+33+…+3n)-(2n+1)•3n+1
整理可得,Tn=n•3n+1
点评:本题主要考查了利用数列的递推公式求解数列的通项公式,解决问题的关键是根据已知条件构造等比数列,二乘公比错位相减求数列的和是数列部分的重要方法,要注意掌握.
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