Question

已知數(shù)列數(shù)列{a_n}前n項(xiàng)和Sn=-

1

2

n2+kn（其中k∈N^*），且S_n的最大值為8．
（Ⅰ）確定常數(shù)k并求{a_n}的通項(xiàng)公式；
（Ⅱ）若b_n=9-2a_n，求數(shù)列{

1

bnbn+1

}前n項(xiàng)和T_n．

Answer 1

分析：（Ⅰ）根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)及k∈N^*可求得S_n的最大值，令其為8，可求得k值，再根據(jù)an=

S1，n=1 Sn-Sn-1，n≥2

可求得a_n，注意驗(yàn)證n=1時(shí)情況；
（Ⅱ）由（Ⅰ）易求b_n，利用裂項(xiàng)相消法即可求得T_n．

解答：解：（Ⅰ）Sn=-

1

2

n2+kn=-

1

2

(n-k)2+

1

2

k2，
又k∈N^*，所以當(dāng)n=k時(shí)S_n取得最大值為

1

2

k2=8，解得k=4，
則Sn=-

1

2

n2+4n，
當(dāng)n≥2時(shí)，a_n=S_n-S_n-1=（-

1

2

n2+4n）-[-

1

2

（n-1）²+4（n-1）]=-n+

9

2

，
當(dāng)n=1時(shí)，a₁=-

1

2

+4=

7

2

，適合上式，
綜上，a_n=-n+

9

2

；
（Ⅱ）由（Ⅰ）得，b_n=9-2a_n=9-2（-n+

9

2

）=2n，
所以

1

bnbn+1

=

1

2n(2n+2)

=

1

4

(

1

n

-

1

n+1

)，
T_n=

1

b1b2

+

1

b2b3

+…+

1

bnbn+1

=

1

4

(1-

1

2

+

1

2

-

1

3

+…+

1

n

-

1

n+1

)=

1

4

(1-

1

n+1

)=

n

4(n+1)

，
所以數(shù)列{

1

bnbn+1

}前n項(xiàng)和T_n為

n

4(n+1)

．

點(diǎn)評：本題考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及數(shù)列求和，考查利用裂項(xiàng)相消法對數(shù)列求和，若{{a_n}為等差數(shù)列，公差為d，d≠0，則{

1

anan+1

}的前n項(xiàng)和可用列項(xiàng)相消法，其中

1

anan+1

=

1

d

（

1

an

-

1

an+1

）