题目内容
在数列{an}中,已知a1=-1,an+1=2an+3n-4(n∈N*)(Ⅰ)求证:数列{an+1-an+3}是等比数列;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)求数列{an}的前n项和Tn.
【答案】分析:(Ⅰ)欲证数列为等比数列,只需证明数列的后一项与前一项的比为常数,根据an+1=2an+3n-4(n∈N*),令n=n-1,再构造数列{an+1-an+3},计算
,看是否为常数.
(Ⅱ)由(Ⅰ)中所证数列{an+1-an+3}是等比数列,先求出数列{an+1-an+3}的通项公式,再求出{an}的通项公式即可.
(Ⅲ)由(Ⅱ)中求出的数列{an}的通项公式,利用分组法求数列{an}的前n项和Tn.
解答:解:(Ⅰ)证明:∵an+1=2an+3n-4(n∈N*)∴当n≥2时,an=2an-1+3n-7
两式相减,得,an+1-an=2(an-an-1)+3,即,an+1-an+3=2(an-an-1+3)
∴
=2
∴数列{an+1-an+3}是公比为2的等比数列
(Ⅱ)∵数列{an+1-an+3}是公比为2的等比数列,且a1=-1,a2=-3
∴a2-a1+3=1∴an+1-an+3=2n-1,
an+1-an=2n-1-3
∴an+-an-1=2n-2-3
an-1-an-2=2n-3-3
…
a2-a1=2-3
∴an+1-a1=
∴
;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,
∴Tn.=
+
+
+…+
=
+2n-3n2=
点评:本题主要考查了构造法求数列的通项公式,以及分组求和,属于数列的常规题.
(Ⅱ)由(Ⅰ)中所证数列{an+1-an+3}是等比数列,先求出数列{an+1-an+3}的通项公式,再求出{an}的通项公式即可.
(Ⅲ)由(Ⅱ)中求出的数列{an}的通项公式,利用分组法求数列{an}的前n项和Tn.
解答:解:(Ⅰ)证明:∵an+1=2an+3n-4(n∈N*)∴当n≥2时,an=2an-1+3n-7
两式相减,得,an+1-an=2(an-an-1)+3,即,an+1-an+3=2(an-an-1+3)
∴
∴数列{an+1-an+3}是公比为2的等比数列
(Ⅱ)∵数列{an+1-an+3}是公比为2的等比数列,且a1=-1,a2=-3
∴a2-a1+3=1∴an+1-an+3=2n-1,
an+1-an=2n-1-3
∴an+-an-1=2n-2-3
an-1-an-2=2n-3-3
…
a2-a1=2-3
∴an+1-a1=
∴
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,
∴Tn.=
=
点评:本题主要考查了构造法求数列的通项公式,以及分组求和,属于数列的常规题.
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