问题 解答题
已知数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}的前n项和为Tn,{bn}为等差数列且各项均为正数,a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),b1+b2+b3=15
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,求
1
T1
+
1
T2
+…+
1
Tn
答案

(1)a2=2S1+1=3=3a1

当n≥2时,an+1-an=(2Sn+1)-(2Sn-1+1)=2an,(3分)

∴an+1=3an,即

an+1
an
=3,

∴数列{an}是首项a1=1,公比为3的等比数列,(4分)

从而得:an=3n-1;(6分)

(2)设数列{bn}的公差为d(d>0),

∵T3=15,∴b2=5,

依题意a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,

则有(a2+b2)2=(a1+b1)(a3+b3)

又a2=3,b1=b2+d=5-d,b3=b2+d=5+d,

∴64=(5-d+1)(5+d+9),

解得:d=2或d=-10(舍去),(8分)

∵b1=5-d=5-2=3,

Tn=3n+

n(n-1)
2
×2=n2+2n,(10分)

1
Tn
=
1
2
1
n
-
1
n+2
),

1
T1
+
1
T2
+…+
1
Tn

=

1
2
[(
1
1
+
1
2
+…+
1
n
)-(
1
3
+
1
4
+…+
1
n+2
)]

=

1
2
[(
1
1
+
1
2
)-(
1
n+1
+
1
n+2
)]=
3
4
-
2n+3
2(n+1)(n+2)
.(13分)

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