题目内容
设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn+1=4an+2,
(1)设bn=an+1-2an,证明数列{bn}是等比数列;
(2)在(1)的条件下证明数列{
}是等差数列,并求an.
(1)设bn=an+1-2an,证明数列{bn}是等比数列;
(2)在(1)的条件下证明数列{
| an | 2n |
分析:(1)因为Sn+1=4an+2,所以Sn=4an-1+2,(n≥2).两式相减得出an+1=4(an-an-1),an+1-2an=2(an-2an-1),易证bn=an+1-2an,数列{bn}是等比数列.
(2)根据(1){bn}是等比数列,可得{bn}的通项公式,从而证得数列{
}是首项为
,公差为
的等差数列,通过数列{
}的通项公式求出数列{an}的通项公式
(2)根据(1){bn}是等比数列,可得{bn}的通项公式,从而证得数列{
| an |
| 2n |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| an |
| 2n |
解答:解:(1)因为Sn+1=4an+2,所以Sn=4an-1+2,(n≥2).两式相减得出an+1=4(an-an-1),an+1-2an=2(an-2an-1)
又∵bn=an+1-2an∴bn=2bn-1
S2=4a1+2,a1+a2=4a1+2,a1=1,所以a2=5,
b1=a2-2a1=5-2×1=3,
∴{bn}是首项b1=3,公比等于2的等比数列.
(2)由(1)可得bn=3•2n-1,∴an+1-2an=3•2n-1,两边同除以2n+1
∴
-
=
,所以∴数列{
}是首项为
,公差为
的等差数列,
=
+(n-1)×
=
,
∴an=(3n-1)•2n-2.
又∵bn=an+1-2an∴bn=2bn-1
S2=4a1+2,a1+a2=4a1+2,a1=1,所以a2=5,
b1=a2-2a1=5-2×1=3,
∴{bn}是首项b1=3,公比等于2的等比数列.
(2)由(1)可得bn=3•2n-1,∴an+1-2an=3•2n-1,两边同除以2n+1
∴
| an+1 |
| 2n+1 |
| an |
| 2n |
| 3 |
| 4 |
| an |
| 2n |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| an |
| 2n |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 3n-1 |
| 4 |
∴an=(3n-1)•2n-2.
点评:此题主要考查了等比数列的判断,通项公式求解.考查转化构造,运算求解能力.
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