问题
解答题
已知正数数列{cn}的前n项和为Sn,且满足Sn+cn=1(n∈N*). (1)求数列{cn}的通项公式; (2)设an=
(3)若(2)探究出存在数列{bn},则求数列{bn•cn}的前n项的和Tn;若(2)探究出不存在数列{bn},则请计算数列{
|
答案
(1)当n=1时,S1+c1=1,即2c1=1,故c1=
(1分)1 2
当n≥2时,Sn+cn=1,Sn-1+cn-1=1,两式相减,得(Sn-Sn-1)+(cn-cn-1)=0,
即2cn=cn-1,
所以数列{cn}是首项为
,公比为1 2
的等比数列,1 2
所以cn=(
)n.(3分)1 2
(2)因为an=
,1 cn
所以an=2n.(4分)
若存在数列{bn},使得a1b1+a2b2+…+anbn=(2n一1)2n+1+2对一切正整数n都成立,
则a1b1+a2b2+…+an-1bn-1=(2n一3)2n+2(n≥2),(6分)
两式相减,得anbn=2n(2n+1)(n≥2),解得bn=2n+1(n≥2);
由a1b1=6,得b1=3,符合上式,所以bn=2n+1(n∈N*).
所以存在符合条件的数列{bn},其通项公式为bn=2n+1(n∈N*).(8分)
(3)因为bn•cn=
,故数列{bn•cn}的前n项的和Tn=2n+1 2n
+3 2
+5 22
+…+7 23
,2n+1 2n
所以
Tn=1 2
+3 22
+5 23
+…+7 24
,2n+1 2n+1
所以Tn-
Tn=1 2
+3 2
+2 22
+2 23
+…+2 24
-2 2n
=2n+1 2n+1
+3 2
-
(1-1 2
)1 2n-1 1- 1 2
(11分)2n+1 2n+1
故
Tn=1 2
-5 2
-1 2n-1
=2n+1 2n+1
-5 2
,2n+5 2n+1
所以Tn=5-
(13分)2n+5 2n