问题 解答题
将数列{an}中的所有项按每组比前一组项数多一项的规则分组如下:(a1),(a2,a3),(a4,a5,a6),(a7,a8,a9,a10),…每一组的第1个数a1,a2,a4,a7,…构成的数列为{bn},b1=a1=1,Sn为数列{bn}的前n项和,且满足Sn+1(Sn+2)=Sn(2-Sn+1),n∈N*
(I)求证:数列{
1
Sn
}成等差数列,并求出数列{bn}的通项公式;
(Ⅱ)若从第2组起,每一组中的数自左向右均构成等比数列,且公比q为同一个正数,当a18=-
2
15
时,求公比q的值;   
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,记每组中最后一数a1,a3,a6,a10,…构成的数列为{cn},设dn=n2(n-1)•cn,求数列{dn}的前n项和Tn
答案

(I)证明:由sn+1(sn+2)=sn(2-sn+1

得sn-sn+1=snsn+1

所以

1
sn+1
-
1
sn
=1

又s1=b1=a1=1

所以数列{

1
sn
}是首项为1,公差为1的等差数列

所以

1
sn
=n,即sn=
1
n

所以bn=

1,n=1
-1
n(n-1)
,n≥2

(II)因为1+2+…+5=15

所以第1行至第5行共含有数列{an}的15项

故a18在表中第6行第三列.(12分)

所以,a18=-

2
15
=b6q2,(13分)

所以q=2.(14分

(III)因为从第2组起,每组中的数据依次构成以bn为首项,2为公比的等比数列

所以cn=-

1
n(n-1)
2n-1(n≥2,n∈N*

Cn=

1,n=1
-
1
n(n-1)
2n-1,n≥2

于是n≥2当时那么相减得,Tn=0+(-2)×2+(-3)×22+…+(-n)•2n-1

-Tn=0+2×2+3×22+…+n•2n-1

-2Tn=2×22+3×23+…+(n-1)•2n-1+n•2n

相减可得,Tn=2×2+22+23+…+2n-1-n•2n-1=(1-n)•2n

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