问题
解答题
设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1且对于任意正整数n,点(an+1,Sn)在直线2x+y-2=0上.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}满足:bn=nan,Tn为数列{bn}的前n项和,求证:当n≥2时,Tn<4.
答案
(本小题满分12分)
(1)点(an+1,Sn)在直线2x+y-2=0上
∴2an+1+Sn-2=0即∴Sn=2-2an+1 ①
当n≥2时,∴Sn-1=2-2an ②…(3分)
由①-②可得:an=2an+1∴
=an+1 an
(n≥2)又a1=1,a2=1 2
符合上式1 2
数列{an}是以1为首项,
为公比的等比数列1 2
∴an=(
)n-1 …(6分)1 2
(2)由(1)知bn=nan=n(
)n-11 2
∴Tn=1+2(
)1+3(1 2
)2+4(1 2
)3+…+n(1 2
)n-1 …③1 2
∴
Tn=1 2
+2(1 2
)2+3(1 2
)3+4(1 2
)4+…+n(1 2
)n …④1 2
由③-④得∴Tn=4-(
)n-2-n(1 2
)n-1=4-1 2
<4…(12分)n+2 2n-1