题目内容
已知无穷数列{an]满足:a1=1,2a2=a1+a3,且对于任意n∈N*,都有an>0,a2n+1=anan+2+4.
(1)求a2,a3,a4的值;
(2)求数列{an}的通项公式.
(1)求a2,a3,a4的值;
(2)求数列{an}的通项公式.
考点:数列递推式
专题:等差数列与等比数列
分析:(1)由已知条件,令n=1,得a22=a1a3+4,令n=2,得a32=a2a4+4,由此能求出a2,a3,a4的值.
(2)由an+12=anan+2+4,得an+22=an+1an+3+4,由此推导出数列{
}为常数数列从而能求出an=2n-1.
(2)由an+12=anan+2+4,得an+22=an+1an+3+4,由此推导出数列{
| an+an+2 |
| an+1 |
解答:
解:(1)由条件,?n∈N*,an+12=anan+2+4,
令n=1,得a22=a1a3+4.…(2分)
又∵2a2=a1+a3,且a1=1,解得a2=3,a3=5.…(4分)
再令n=2,得a32=a2a4+4,解得a4=7. …(6分)
(2)∵an+12=anan+2+4,①
∴an+22=an+1an+3+4,②
由①-②得,an+12-an+22=(anan+2+4)-(an+1an+3+4)
=anan+2-an+1an+3 …(8分)
∴an+12+an+1an+3=an+22+anan+2,
∴an+1(an+1+an+3)=an+2(an+an+2),
∴
=
,∴数列{
}为常数数列.…(12分)
∴
=
=2,
∴an+an+2=2an+1,
∴数列{an}为等差数列. …(14分)
又公差d=a2-a1=2,∴an=2n-1.…(16分)
令n=1,得a22=a1a3+4.…(2分)
又∵2a2=a1+a3,且a1=1,解得a2=3,a3=5.…(4分)
再令n=2,得a32=a2a4+4,解得a4=7. …(6分)
(2)∵an+12=anan+2+4,①
∴an+22=an+1an+3+4,②
由①-②得,an+12-an+22=(anan+2+4)-(an+1an+3+4)
=anan+2-an+1an+3 …(8分)
∴an+12+an+1an+3=an+22+anan+2,
∴an+1(an+1+an+3)=an+2(an+an+2),
∴
| an+an+2 |
| an+1 |
| an+1+an+3 |
| an+2 |
| an+an+2 |
| an+1 |
∴
| an+an+2 |
| an+1 |
| a1+a3 |
| a2 |
∴an+an+2=2an+1,
∴数列{an}为等差数列. …(14分)
又公差d=a2-a1=2,∴an=2n-1.…(16分)
点评:本题考查数列中前4项的求法,考查数列的通项公式的求法,解题时要认真审题,注意构造法的合理运用.
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