已知数列{an}中,a1=3,前n项和Sn=12(n+1)(an+1)−1(Ⅰ)求证:数列{an}是等差数列;(Ⅱ)求数列{an}的通项公式.
问题描述:
已知数列{an}中,a1=3,前n项和Sn=
(n+1)(an+1)−11 2
(Ⅰ)求证:数列{an}是等差数列;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式.
答
(Ⅰ):证明:∵Sn=
(n+1)(an+1)−1,∴Sn+1=1 2
(n+2)(an+1+1)−11 2
∴an+1=Sn+1−Sn=
[(n+2)(an+1+1)−(n+1)(an+1)]1 2
整理,得nan+1=(n+1)an-1①
∴(n+1)an+2=(n+2)an+1-1②
②-①得:(n+1)an+2-nan+1=(n+2)an+1-(n+1)an
即(n+1)an+2-2(n+1)an+1+(n+1)an=0∴an+2-2an+1+an=0,
即an+2-an+1=an+1-an∴数列{an}是等差数列
(II)∵a1=3,nan+1=(n+1)an-1,
∴a2=2a1-1=5∴a2-a1=2,
即等差数列{an}的公差为2,
∴an=a1+2(n-1)=2n+1,(n∈N*)
答案解析:(I)知通项与前n项和的关系,通过仿写得到两个等式,作差据和与项的关系求出项的递推关系,据等差中项的方法得证.
(II)利用等差数列的通项公式求出通项.
考试点:等差关系的确定;数列递推式.
知识点:本题考查由项与和的递推关系求项的特定关系:通过仿写作差;等差数列的通项公式.