问题 解答题
已知数列{an}中a1=2,an+1=2-
1
an
,数列{bn}中bn=
1
an-1
,其中 n∈N*
(Ⅰ)求证:数列{bn}是等差数列;
(Ⅱ)设Sn是数列{
1
3
bn
}的前n项和,求
1
S1
+
1
S2
+…+
1
Sn

(Ⅲ)设Tn是数列{ (
1
3
)nbn }
的前n项和,求证:Tn
3
4
答案

(Ⅰ)bn+1=

1
an+1-1
=
1
1-
1
an
=
an
an-1
,而 bn=
1
an-1

bn+1-bn=

an
an-1
-
1
an-1
=1.n∈N*

∴{bn}是首项为b1=

1
a1-1
=1,公差为1的等差数列.(5分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)可知bn=n,

1
3
bn=
1
3
n Sn=
1
3
(1+2+…+n)=
n(n+1)
6

于是

1
Sn
=
6
n(n+1)
=6(
1
n
-
1
n+1
)

故有

1
S1
+
1
S2
+…+
1
Sn
=6(1-
1
2
+
1
2
-
1
3
+…+
1
n
-
1
n+1
)

=6(1-

1
n+1
)=
6n
n+1
.(9分)

(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)可知 (

1
3
)nbn=n•(
1
3
)n

Tn=1•

1
3
+2•(
1
3
)2+…+n•(
1
3
)n.∴
1
3
Tn=1•(
1
3
)2+2•(
1
3
)3+…+(n-1)(
1
3
)n+n•(
1
3
)n+1

则 

2
3
Tn=
1
3
+(
1
3
)2+(
1
3
)3+…+(
1
3
)n-n•(
1
3
)n+1
=
1
2
[1-(
1
3
)
n
]-n•(
1
3
)n+1

∴Tn=

3
4
-
1
4
(
1
3
)n-1-
n
2
•(
1
3
)n
3
4
.     (14分)

单项选择题
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