在平面直角坐标系中,已知An(n,an)、Bn(n,bn)、Cn(n-1,0)(n∈N*),满足向量AnAn+1与向量BnCn共线,且点Bn(n,bn)(n∈N*)都在斜率为6的同一条直线上,若a1=6,b1=12.求: (1)数列

问题描述:

在平面直角坐标系中,已知An(n,an)、Bn(n,bn)、Cn(n-1,0)(n∈N*),满足向量

AnAn+1
与向量
BnCn
共线,且点Bn(n,bn)(n∈N*)都在斜率为6的同一条直线上,若a1=6,b1=12.求:
(1)数列{an}的通项an
(2)数列{
1
an
}的前n项和Tn

(1)∵点Bn(n,bn)(n∈N*)都在斜率为6的同一条直线上,

bn+1-bn
(n+1)-n
=6,
即bn+1-bn=6,
于是数列{bn}是等差数列,
故bn=12+6(n-1)=6n+6.
AnAn+1
=(1,an+1-an),
BnCn
=(-1,-bn),又
AnAn+1
BnCn
共线.
∴1×(-bn)-(-1)(an+1-an)=0,
即an+1-an=bn
∴当n≥2时,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=a1+b1+b2+b3+…+bn-1
=a1+b1(n-1)+3(n-1)(n-2)=3n(n+1)
当n=1时,上式也成立.
所以an═3n(n+1).
(2)
1
an
=
1
3
(
1
n
-
1
n+1
)

Tn=
1
3
(1-
1
2
+
1
2
-
1
3
+…+
1
n
-
1
n+1
)

=
1
3
(1-
1
n+1
)=
n
3n+3