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设数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}满足:bn=nan,且数列{bn}的...

设数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}满足:bn=nan,且数列{bn}的前n项和为(n-1)Sn+2n(n∈N*).
(1)求a1,a2的值;
(2)求证:数列{Sn+2}是等比数列;
(3)抽去数列{an}中的第1项,第4项,第7项,…,第3n-2项,…余下的项顺序不变,组成一个新数列{cn},若{cn}的前n项和为Tn,求证:manfen5.com 满分网
(1)由题意得:a1+2a2+3a3+…+nan=(n-1)Sn+2n,再由n=1和n=2分别求出a1和a2. (2)由a1+2a2+3a3+…+nan=(n-1)Sn+2n得:a1+2a2+3a3+…+nan+(n+1)an+1=nSn+1+2(n+1),所以Sn+1=2Sn+2,Sn+1+2=2(Sn+2),由S1+2=a1+2=4≠0知,列{Sn+2}是以4为首项,2为公比的等比数列. (3)由Sn+2=4•2n-1知数列{cn}为22,23,25,26,28,29,它的奇数项组成以4为首项、公比为8的等比数列;偶数项组成以8为首项、公比为8的等比数列.由此入手能证明. 【解析】 (1)由题意得:a1+2a2+3a3+…+nan=(n-1)Sn+2n;(1分) 当n=1时,则有:a1=(1-1)S1+2,解得:a1=2; 当n=2时,则有:a1+2a2=(2-1)S2+4,即2+2a2=(2+a2)+4,解得:a2=4; ∴a1=2,a2=4(2分) (2)由a1+2a2+3a3+…+nan=(n-1)Sn+2n①得:a1+2a2+3a3+…+nan+(n+1)an+1=nSn+1+2(n+1)②(3分) ②-①得:(n+1)an+1=nSn+1-(n-1)Sn+2, 即:(n+1)(Sn+1-Sn)=nSn+1-(n-1)Sn+2即:Sn+1=2Sn+2;(5分) ∴Sn+1+2=2(Sn+2),由S1+2=a1+2=4≠0知: 数列{Sn+2}是以4为首项,2为公比的等比数列.(8分) (3)由(2)知:Sn+2=4•2n-1,即Sn=4•2n-1-2=2n+1-2(9分) 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n+1-2)-(2n-2)=2n对n=1也成立, 即an=2n(n∈N*).(10分) ∴数列{cn}为22,23,25,26,28,29, 它的奇数项组成以4为首项、公比为8的等比数列;偶数项组成以8为首项、公比为8的等比数列;(11分) ∴当n=2k-1(k∈N*)时,Tn=(c1+c3+…+c2k-1)+(c2+c4+…+c2k-2)=(22+25+…+23k-1)+(23+26+…+23k-3) =,, (14分) ∴当n=2k(k∈N*)时,Tn=(c1+c3+…+c2k-1)+(c2+c4+…+c2k)=(22+25+…+23k-1)+(23+26+…+23k) =, , ∴.(16分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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