问题 解答题
已知点(x,y)是区域
x+2y≤2n
x≥0
y≥0
,(n∈N*)内的点,目标函数z=x+y,z的最大值记作zn.若数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且点(Sn,an)在直线zn=x+y上.
(Ⅰ)证明:数列{an-2}为等比数列;
(Ⅱ)求数列{Sn}的前n项和Tn
答案

(Ⅰ)证明:由已知当直线过点(2n,0)时,目标函数取得最大值,故zn=2n

∴方程为x+y=2n

∵(Sn,an)在直线zn=x+y上,∴Sn+an=2n①

∴Sn-1+an-1=2(n-1),n≥2②

由①-②得,2an-an-1=2,n≥2∴2an=an-1+2,n≥2,

∴2(an-2)=an-1-2,n≥2

∵a1-2=-1,

∴数列{an-2}以-1为首项,

1
2
为公比的等比数列

(Ⅱ)由(Ⅰ)得an-2=-(

1
2
)n-1,∴an=2-(
1
2
)n-1

∵Sn+an=2n,

Sn=2n-an=2n-2+(

1
2
)n-1

Tn=[0+(

1
2
)0]+[2+(
1
2
)]+…+[2n-2+(
1
2
)n-1]

=[0+2+…+(2n-2)]+[(
1
2
)
0
+(
1
2
)+…+(
1
2
)
n-1
]

=

n(2n-2)
2
+
1-(
1
2
)n
1-
1
2
=n2-n+2-(
1
2
)n-1

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