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
+
an
an+1
,数列{bn}的前项和为Tn,求Tn

(Ⅰ)设小到大排列的三个数分别为

a
q
,a,aq,则
a
q
⋅a⋅aq=a3=8
,解得a=2.所以这三个数为
2
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

又a3、a4、a5为等差数列,所以a3+a5=2a4,即
2
q
+2+2q+1=2×4=8
,即2q2-5q+2=0.解得q=2或q=
1
2

因为三个数是从小到大成等比数列,所以q=
1
2
不成立,舍去,所以q=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ana3+(n−3)=n,n∈N
(Ⅱ)因为bn
an+1
an
+
an
an+1
n+1
n
+
n
n+1
=2+
1
n
1
n+1

所以Tn=(2+1−
1
2
)+(2+
1
2
1
3
)+…+(2+
1
n
1
n+1
)

=2n+1−
1
2
+
1
2
1
3
+…+
1
n
1
n+1
=2n+1−
1
n+1
=2n+
n
n+1

即数列{bn}的前项和为Tn=2n+
n
n+1
,n∈N