问题
解答题
已知正项等比数列{an}(n∈N*),首项a1=3,前n项和为Sn,且S3+a3、S5+a5、S4+a4成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{nSn}的前n项和Tn.
答案
(1)设正项等比数列{an}(n∈N*),又a1=3,∴an=3qn-1,
∵S3+a3、S5+a5、S4+a4成等差数列,
∴2(S5+a5)=(S3+a3)+(S4+a4),
即2(a1+a2+a3+a4+2a5)=(a1+a2+2a3)+(a1+a2+a3+2a4),
化简得4a5=a3,
∴4a1q4=a1q2,化为4q2=1,
解得q=±
,1 2
∵{an}(n∈N*)是单调数列,
∴q=
,an=1 2
.6 2n
(2)由(1)知Sn=6(1-
),1 2n
Tn=6(1-
)+6(2-1 2
)+6(3-2 22
)+…+6(n-3 23
),n 2n
Tn=3n(n+1)-6(
+1 2
+2 22
+…+3 23
),n 2n
设Rn=
+1 2
+2 22
+…+3 23
,则2Rn=1+n 2n
+2 2
+…+3 22
,n 2n-1
两式相减得Rn=1+
+1 2
+1 22
+…+1 23
-1 2n-1
=2-n 2n
,n+2 2n
∴Tn=3n(n+1)-6Rn=3n(n+1)-12+
.3(n+2) 2n-1