题目内容
【题目】已知a1=3,an=2an﹣1+(t+1)2n+3m+t(t,m∈R,n≥2,n∈N*)
(1)t=0,m=0时,求证: 是等差数列;
(2)t=﹣1,m= 是等比数列;
(3)t=0,m=1时,求数列{an}的通项公式和前n项和.
【答案】
(1)解:证明:t=0,m=0时,an=2an﹣1+2n,
两边同除以2n,可得 = +1,
即有 是首项为 ,公差为1的等差数列
(2)解:证明:t=﹣1,m= 时,an=2an﹣1+3,
两边同加上3,可得an+3=2(an﹣1+3),
即有数列{an+3}为首项为6,公比为2的等比数列
(3)解:t=0,m=1时,an=2an﹣1+2n+3,
两边同除以2n,可得 = +1+ ,
即为 = =1+ ,
即有得 = +( ﹣ )+( ﹣ )+…+( ﹣ )
= +1+ +1+ +…+1+ ,
=n﹣1+ =n+2﹣ ,
则an=(n+2)2n﹣3,
前n项和Sn=32+422+523+…+(n+2)2n﹣3n,
可令Rn=32+422+523+…+(n+2)2n,
2Rn=322+423+524+…+(n+2)2n+1,
两式相减可得,﹣Rn=32+22+23+…+2n﹣(n+2)2n+1
=4+ ﹣(n+2)2n+1
=2﹣(n+1)2n+1,
则Rn═(n+1)2n+1﹣2,
Sn=(n+1)2n+1﹣2﹣3n
【解析】(1)两边同除以2n , 由等差数列的定义,即可得证;(2)两边同加上3,由等比数列的定义,即可得证;(3)两边同除以2n , 可得 = +1+ ,即为 = =1+ ,再由数列恒等式,可得数列{an}的通项公式;再由错位相减法和等比数列的求和公式,计算即可得到所求和.
【考点精析】解答此题的关键在于理解数列的前n项和的相关知识,掌握数列{an}的前n项和sn与通项an的关系,以及对数列的通项公式的理解,了解如果数列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.