从小到大排列的三个数构成等比数列,它们的积为8,并且这三个数分别加上2、2、1后成等差数列{an}中的a3、a4、a5. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)若bn=an+1an+anan+1,数列{bn}的前项和为
问题描述:
从小到大排列的三个数构成等比数列,它们的积为8,并且这三个数分别加上2、2、1后成等差数列{an}中的a3、a4、a5.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若bn=
+
an+1 an
,数列{bn}的前项和为Tn,求Tn. an an+1
答
(Ⅰ)设小到大排列的三个数分别为
,a,aq,则a q
⋅a⋅aq=a3=8,解得a=2.所以这三个数为a q
,2,2q.这三个数分别加上2、2、1后为2 q
+2,4,2q+1,即a3=2 q
+2,a4=4,a5=2q+1,2 q
又a3、a4、a5为等差数列,所以a3+a5=2a4,即
+2+2q+1=2×4=8,即2q2-5q+2=0.解得q=2或q=2 q
.1 2
因为三个数是从小到大成等比数列,所以q=
不成立,舍去,所以q=2.1 2
所以三个数为,1,2,4.即a3=3,a4=4,a5=5.
所以公差d=1,所以数列{an}的通项公式为an=a3+(n−3)=n,n∈N•.
(Ⅱ)因为bn=
+an+1 an
=an an+1
+n+1 n
=2+n n+1
−1 n
,1 n+1
所以Tn=(2+1−
)+(2+1 2
−1 2
)+…+(2+1 3
−1 n
)1 n+1
=2n+1−
+1 2
−1 2
+…+1 3
−1 n
=2n+1−1 n+1
=2n+1 n+1
.n n+1
即数列{bn}的前项和为Tn=2n+
,n∈N•.n n+1