题目内容
设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn+1=4an+2(n∈N*).(1)设bn=an+1-2an,证明数列{bn}是等比数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
分析:(1)由题设条件知b1=a2-2a1=3.由Sn+1=4an+2和Sn=4an-1+2相减得an+1=4an-4an-1,即an+1-2an=2(an-2an-1),所以bn=2bn-1,由此可知{bn}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.
(2)由题设知
-
=
.所以数列{
}是首项为
,公差为
的等差数列.由此能求出数列{an}的通项公式.
(2)由题设知
| an+1 |
| 2n+1 |
| an |
| 2n |
| 3 |
| 4 |
| an |
| 2n |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
解答:解:(1)由a1=1,及Sn+1=4an+2,
得a1+a2=4a1+2,a2=3a1+2=5,所以b1=a2-2a1=3.
由Sn+1=4an+2,①
则当n≥2时,有Sn=4an-1+2,②
①-②得an+1=4an-4an-1,所以an+1-2an=2(an-2an-1),
又bn=an+1-2an,所以bn=2bn-1,所以{bn}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(6分)
(2)由(I)可得bn=an+1-2an=3•2n-1,等式两边同时除以2n+1,得
-
=
.
所以数列{
}是首项为
,公差为
的等差数列.
所以
=
+(n-1)
=
n-
,即an=(3n-1)•2n-2(n∈N*).(13分)
得a1+a2=4a1+2,a2=3a1+2=5,所以b1=a2-2a1=3.
由Sn+1=4an+2,①
则当n≥2时,有Sn=4an-1+2,②
①-②得an+1=4an-4an-1,所以an+1-2an=2(an-2an-1),
又bn=an+1-2an,所以bn=2bn-1,所以{bn}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(6分)
(2)由(I)可得bn=an+1-2an=3•2n-1,等式两边同时除以2n+1,得
| an+1 |
| 2n+1 |
| an |
| 2n |
| 3 |
| 4 |
所以数列{
| an |
| 2n |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
所以
| an |
| 2n |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
点评:本题考查数列的性质和应用,解题时要掌握等比数列的证明方法,会求数列的通项公式.
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