问题
解答题
设各项为正的数列{an},其前n项和为Sn,并且对所有正整数n,an与2的等差中项等于Sn与2的等比中项.
(1)写出数列{an}的前二项;
(2)求数列{an}的通项公式(写出推证过程);
(3)令bn=an•(3n-1),求bn的前n项和Tn.
答案
(1)由题意可得
=an+2 2 2Sn
∴
=a1+2 2
解得a1=2,2a1
∴
=a2+2 2
解得a2=62(a1+a2)
(2)由
=an+2 2
得Sn=2Sn (an+2)2 8
当n≥2时,an=Sn-Sn-1
即可得到(an+an-1)(an-an-1-4)=0
∵各项为正的数列{an},
∴an-an-1=4
因此数列{an}是以2为首项,4为公差的等差数列,故an=4n-2
(3)由bn=an(3n-1-1),得bn=(4n-2)(3n-1)=(4n-2)3n-(4n-2)
记cn=(4n-2)3n,其n项和为Un,则由错位相减法得Un=3(1-3n)+(2n-1)3n+1+3=(2n-2)3n+1+6
∴Tn=(2n-2)3n+1+6-
=(2n-2)3n+1+6-2n2.n(2+4n-2) 2