题目内容

【题目】已知数列{an}的前n项和Sn=an+n2﹣1,数列{bn}满足3nbn+1=(n+1)an+1﹣nan , 且b1=3,a1=3.
(1)求数列{ an}和{bn}的通项an , bn
(2)设Tn为数列{bn}的前n项和,求Tn , 并求满足Tn<7时n的最大值.

【答案】
(1)解:∵Sn=an+n2﹣1,

∴当n≥2时,an=Sn﹣Sn1=(an+n2﹣1)﹣[an1+(n﹣1)2﹣1],化为:an1=2n﹣1,

又∵a1=1+2=3满足上式,

∴an=2n+1,

∵3nbn+1=(n+1)an+1﹣nan

∴bn+1= [(n+1)an+1﹣nan]= [(n+1)(2n+3)﹣n(2n+1)]=(4n+3)

又∵b1=3满足上式,

∴bn=(4n﹣1)


(2)解:由(1)可知,Tn=31+7 +11 +…+(4n﹣1)

Tn=3 +7 +…+(4n﹣5) +(4n﹣1)

错位相减得: Tn=3+4( + +…+ )﹣(4n﹣1)

∴Tn= [3+4× ﹣(4n﹣1) ]

=

Tn﹣Tn+1= = <0.

∴Tn<Tn+1,即{Tn}为递增数列.

又T3= <7,T4= >7,

∴Tn<7时,n的最大值为3.


【解析】(1)Sn=an+n2﹣1,当n≥2时,an=Sn﹣Sn1,n=1时满足上式,可得an=2n+1.3nbn+1=(n+1)an+1﹣nan,可得bn+1= [(n+1)an+1﹣nan]=(4n+3) ,又b1=3满足上式,可得bn=(4n﹣1) .(2)利用错位相减法与等比数列的求和公式可得Tn.可得Tn﹣Tn+1<0.即可得出.
【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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