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精英家教网各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,满足2(Sn+1)=an2+an(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足b1=2,bn+1=2bn(n∈N*),数列{cn}满足cn=
an,n=2k-1
bn,n=2k
(k∈N*)
,数列{cn}的前n项和为Tn,当n为偶数时,求Tn;
(3)若数列Pn=
4
3
•(2n-1)(n∈N*)
,甲同学利用第(2)问中的Tn,试图确定Tn-Pn的值是否可以等于20?为此,他设计了一个程序(如图),但乙同学认为这个程序如果被执行会是一个“死循环”(即程序会永远循环下去,而无法结束),你是否同意乙同学的观点?请说明理由.
分析:(1)由题设知a1=2,2an=an2-an-12+an-an-1,由an>0,知an-an-1=1由此能求出an.
(2)由题设知bn=2n(n∈N*).n为偶数时,Tn=(a1+a3+…+an-1)+(b2+b4+…+bn)=
(a1+an-1)•
n
2
2
+
4(1-4
n
2
)
1-4
=
n2+2n
4
+
4
3
(2n-1)
.
(3)由程序可知,n为偶数,Tn=
n2+2n
4
+
4
3
(2n-1)
,Pn=
4
3
(2n-1)
,设dn=A-B=Tn-Pn=
n2+2n
4
,n=8时,Tn-Pn=20成立,程序停止.乙同学的观点错误.
解答:解:(1)n=1,2(S1+1)=a12+a1?a1=2.(2分)
n≥2,2(Sn+1)=an2+an
2(Sn-1+1)=an-12+an-1
,
两式相减,得2an=an2-an-12+an-an-1
∵an>0,∴an-an-1=1.(4分)
?{an}为等差数列,首项为2,公差为1
∴an=n+1(n∈N*).(5分)
(2)∵{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,
∴bn=2n(n∈N*).(7分)
n为偶数时,Tn=(a1+a3+…+an-1)+(b2+b4+…+bn).(8分)
=
(a1+an-1)•
n
2
2
+
4(1-4
n
2
)
1-4
=
n2+2n
4
+
4
3
(2n-1)
.(10分)
(3)由程序可知,n为偶数,
∴Tn=
n2+2n
4
+
4
3
(2n-1)
,Pn=
4
3
(2n-1)

设dn=A-B=Tn-Pn=
n2+2n
4
.(13分)
∵n=8时,
n2+2n
4
=20
,且n为偶数
∴n=8时,Tn-Pn=20成立,程序停止.(14分)
∴乙同学的观点错误.(16分)
点评:本题考查数列通项公式的求法和数列前n项和的计算方法,以程序图为载体考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.
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