题目内容
已知数列{an},其前n项和为Sn,若a2=4,2Sn=an(n+1),求a1,a3及数列{an}的通项公式.
考点:数列递推式
专题:点列、递归数列与数学归纳法
分析:本题可由条件2Sn=an(n+1),将n=1,n=2代入求值,可得a1,a3的值,再将“n”用“n-1”代入,利用前n项和与前n-1项和的关系,得到数列{an}的项与项的关系,构造常数数列,求出数列的通项.
解答:
解:∵数列{an},其前n项和为Sn,2Sn=an(n+1),①
∴当n=1时,
2S2=a2×(2+1),
即2a1+2a2=3a2,
∴a2=2a1,
∵a2=4,
∴a1=2.
当n=2时,
2S3=4a3,
即2a1+2a2+2a3=4a3,
∴a3=a1+a2,
∴a3=2+4=6.
当n≥2,n∈N*时,
2Sn-1=nan-1,②
∴①-②得:2an=(n+1)an-nan-1,
∴(n-1)an=nan-1,
=
,
∴数列{
}是常数数列,
∴
=
=2,
∴an=2n,n∈N*.
∴a1=2,a3=6,数列{an}的通项公式an=2n,n∈N*.
∴当n=1时,
2S2=a2×(2+1),
即2a1+2a2=3a2,
∴a2=2a1,
∵a2=4,
∴a1=2.
当n=2时,
2S3=4a3,
即2a1+2a2+2a3=4a3,
∴a3=a1+a2,
∴a3=2+4=6.
当n≥2,n∈N*时,
2Sn-1=nan-1,②
∴①-②得:2an=(n+1)an-nan-1,
∴(n-1)an=nan-1,
| an |
| n |
| an-1 |
| n-1 |
∴数列{
| an |
| n |
∴
| an |
| n |
| a1 |
| 1 |
∴an=2n,n∈N*.
∴a1=2,a3=6,数列{an}的通项公式an=2n,n∈N*.
点评:本题考查了数列前n项和与通项的关系以及构造法求数列通项,本题有一定的思维难度,难在构造,本题也可以用叠乘法求通项.
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