题目内容

【题目】设数列{an}的前n项和为Sn,n∈N*.已知a1=1,a2,a3,且当n≥2时,4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1.

(1)求a4的值;

(2)证明:为等比数列;

(3)求数列{an}的通项公式.

【答案】见解析

【解析】(1)解:当n=2时,4S4+5S2=8S3+S1

即4(a1+a2+a3+a4)+5(a1+a2)=8(a1+a2+a3)+a1

整理得a4

又a2,a3

所以a4.

(2)证明:当n≥2时,有4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1

即4Sn+2+4Sn+Sn=4Sn+1+4Sn+1+Sn-1

∴4(Sn+2-Sn+1)=4(Sn+1-Sn)-(Sn-Sn-1),

即an+2=an+1an(n≥2).

经检验,当n=1时,上式成立.

为常数,且a2a1=1,

∴数列是以1为首项,为公比的等比数列.

(3)解:由(2)知,an+1an (n∈N*),

等式两边同乘2n

得2nan+1-2n-1an=2(n∈N*).

20a1=1,

∴数列{2n-1an}是以1为首项,2为公差的等差数列.

∴2n-1an=2n-1,

即an (n∈N*).

则数列{an}的通项公式为an (n∈N*).

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