题目内容
已知函数f(x)=x2+2x,数列{an}的前n项和为Sn,对一切正整数n,点Pn(n,Sn)都在函数图象上,且过点Pn(n,Sn)的切线的斜率为(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若bn=2kn·an,求数列{bn}的前n项和Tn.
答案:解:(Ⅰ)∵点Pn(n,Sn)都在函数f(x)=x2+2x的图象上,∴Sn=n2+2n,
当n=1时,a1=S1=3; (3分) 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+2n(n-1)2-2(n-1)2n+1,
当n=1时,也满足,故an=2n+1.
(Ⅱ)由f(x)=x2+2x,求导可得f′(x)=2x+2,
∵过点Pn(n,Sn)的切线的斜率为kn
∴kn=2n+2. 又∵bn=2kn·an,
∴bn=22n+2·(2n+1)=4(2n+1)·4n.
∴Tn=4×3×4+4×5×42+4×7×43+…+4(2n+1)·4n ①
由①×④可得:4Tn=4×3×42+4×5×43+4×7×44+…+4(2n+1)·4n+1 ②
①-②可得:-3Tn=4×[3×4+2·(42+43+…+4n)-(2n+1)·4n+1]
=4×[3×4+2×
-(2n+1)·4n+1]
∴Tn=
·4n+2
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