Question

已知數(shù)列{a_n}的前n項(xiàng)和S_n，滿足S_n=a（S_n-a_n+1）（a為常數(shù)，且a＞0），且4a₃是a₁與2a₂的等差中項(xiàng)．
（Ⅰ）求{a_n}的通項(xiàng)公式；
（Ⅱ）設(shè)b_n=（2n+1）a_n，求數(shù)列{b_n}的前n項(xiàng)和T_n．

Answer 1

考點(diǎn)：數(shù)列的求和,等差數(shù)列的性質(zhì)

專題：等差數(shù)列與等比數(shù)列

分析：（Ⅰ）由已知得S₁=a₁=a（a₁-a₁+1），S_n-1=a（S_n-1-a_n-1+1），從而{a_n}是首項(xiàng)為a公比為a的等比數(shù)列，進(jìn)而an=a•an-1=aⁿ．由4a₃是a₁與2a₂的等差中項(xiàng)，得8a³=a+2a²，由此能求出a_n=（

1

2

）ⁿ．
（Ⅱ）由b_n=（2n+1）a_n=（2n+1）•（

1

2

）ⁿ，利用錯(cuò)位相減法能求出Tn=5-(2n+5)(

1

2

)n．

解答： 解：（Ⅰ）∵S_n=a（S_n-a_n+1），
∴S₁=a₁=a（a₁-a₁+1），解得a₁=1，
當(dāng)n≥2時(shí)，S_n=a（S_n-a_n+1），S_n-1=a（S_n-1-a_n-1+1），
兩式相減，得a_n=a•a_n-1，∴

an

an-1

=a，
∴{a_n}是首項(xiàng)為a公比為a的等比數(shù)列，
∴an=a•an-1=aⁿ．
∵4a₃是a₁與2a₂的等差中項(xiàng)，
∴8a₃=a₁+2a₂，即8a³=a+2a²，
解得a=

1

2

，或a=0（舍），或a=-

1

4

（舍），
∴a_n=（

1

2

）ⁿ．
（Ⅱ）∵b_n=（2n+1）a_n=（2n+1）•（

1

2

）ⁿ，
∴T_n=3×

1

2

+5×(

1

2

)2+7×(

1

2

)3+…+(2n+1)•(

1

2

)n，①

1

2

Tn=3×(

1

2

)2+5×(

1

2

)3+7×(

1

2

)4+…+(2n+1)×(

1

2

)n+1，②
①-②得：

1

2

Tn=

3

2

+2×[(

1

2

)2+(

1

2

)3+…+(

1

2

)n]-(2n+1)×(

1

2

)n+1
=

3

2

+2×

1 4 -( 1 2 )n+1

1- 1 2

-(2n+1)×(

1

2

)n+1
=

5

2

-(2n+5)(

1

2

)n+1，
∴Tn=5-(2n+5)(

1

2

)n．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查數(shù)列的通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式的求法，考查等差數(shù)列、等比數(shù)列等基礎(chǔ)知識(shí)，考查抽象概括能力，推理論證能力，運(yùn)算求解能力，考查化歸與轉(zhuǎn)化思想、函數(shù)與方程思想，解題時(shí)要注意錯(cuò)位相減法的合理運(yùn)用．