题目内容
已知数列{an},a1=2,an=2an-1+2n(n≥2)
(1)求证:{
}为等差数列;
(2)求{an}的前n项和Sn.
(1)求证:{
| an |
| 2n |
(2)求{an}的前n项和Sn.
考点:数列的求和,等差关系的确定
专题:等差数列与等比数列
分析:(1)由已知条件得
=
+1,
=1,由此能证明{
}是首项为1,公差为1的等差数列.
(2)由
=1+(n-1)×1=n,得an=n•2n.由此利用错位相减法能{an}的前n项和Sn.
| an |
| 2n |
| 2an-1 |
| 2n |
| a1 |
| 2 |
| an |
| 2n |
(2)由
| an |
| 2n |
解答:
(1)证明:∵a1=2,an=2an-1+2n(n≥2),
∴
=
+1,∴
-
=1,
∵
=1,
∴{
}是首项为1,公差为1的等差数列.
(2)解:由(1)得
=1+(n-1)×1=n,
∴an=n•2n.
∴Sn=1•2+2•22+3•23+…+n•2n,①
2Sn=1•22+2•23+3•24+…+n•2n+1,②
①-②,得-Sn=2+22+23+…+2n-n•2n+1
=
-n•2n+1
=2n+1-2-n•2n+1,
∴Sn=(n-1)•2n+1+2.
∴
| an |
| 2n |
| 2an-1 |
| 2n |
| an |
| 2n |
| an-1 |
| 2n-1 |
∵
| a1 |
| 2 |
∴{
| an |
| 2n |
(2)解:由(1)得
| an |
| 2n |
∴an=n•2n.
∴Sn=1•2+2•22+3•23+…+n•2n,①
2Sn=1•22+2•23+3•24+…+n•2n+1,②
①-②,得-Sn=2+22+23+…+2n-n•2n+1
=
| 2(1-2n) |
| 1-2 |
=2n+1-2-n•2n+1,
∴Sn=(n-1)•2n+1+2.
点评:本题考查等差数列的证明,考查数列的前n项和的求法,解题时要认真审题,注意错位相减法的合理运用.
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