问题 解答题
数列{an}的前n项和为Sn.已知an+1+(-1)nan=2n-1(n∈N*)
(Ⅰ)若a1=1,求a2,a3,a4
(Ⅱ)若a1=a(a为常数),求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)设Tn=
S4n-55
(n-
5
2
)
2
(n∈N*)
,求数列{Tn}的最大项.
答案

(本小题满分11分)

(Ⅰ)因为 an+1+(-1)nan=2n-1(n∈N*),a1=1,

所以当n=1时,有a2-a1=1,得出 a2=2,

同理当n=2时求得a3=1,

当n=3时求得a4=6.…(2分)

(Ⅱ)因为 an+1+(-1)nan=2n-1

所以 a2n+1+a2n=4n-1,a2n-a2n-1=4n-3.

两式相减得a2n+1+a2n-1=2.

所以 a3=2-a1,a2n+3+a2n+1=2,

所以 a2n+3=a2n-1(n∈N*).

当n=2k(k∈N*)时,a4k+3=a4k-1=…=a3=2-a1

当n=2k-1(k∈N*)时,a4k+1=a4k-3=…=a1

由已知可得a4k-1+a4k-2=8k-5,a4k-a4k-1=8k-3(k∈N*).

所以 a4k-2=8k-5-a4k-1=8k-7+a1,a4k=8k-3+a4k-1=8k-1-a1

因为 a1=a,

所以 an=

a,n=4k-3
2n-3+a,n=4k-2
2-a,n=4k-1
2n-1-a,n=4k
(k∈N*).…(7分)

(Ⅲ)设bn=a4n-3+a4n-2+a4n-1+a4n(n∈N*),则S4n=b1+b2+…+bn

类似(Ⅱ)可得 bn=a4n-3+a4n-2+a4n-1+a4n=16n-6.

所以 {bn}为首项为10,公差为16的等差数列.

所以 S4n=8n2+2n

因为 Tn=

S4n-55
(n-
5
2
)
2
(n∈N*),

所以 Tn=

8n2+2n-55
(n-
5
2
)
2
=
42
n-
5
2
+8.

所以 T1=-20,T3=92.

因为 函数f(x)=

42
x-
5
2
+8的单调递减区间是(-∞,
5
2
),(
5
2
,+∞)

所以 数列{Tn}的最大项是92.…(11分)

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