数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}的前n项的和为Tn,{bn}为等差数列且各项均为正数,a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N+),b1+b2+b3=15.(1)求证:数列{an}是等比数列;(2)若a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,求Tn.
问题描述:
数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}的前n项的和为Tn,{bn}为等差数列且各项均为正数,a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N+),b1+b2+b3=15.
(1)求证:数列{an}是等比数列;
(2)若a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,求Tn.
答
知识点:本题考查等比数列的性质,等差数列的前n项和,等比关系的确定的应用,考查计算能力.
(1)当n≥2时,an+1-an=(2Sn+1)-(2Sn-1+1)=2an.
∴an+1=3an,即
=3 …4分an+1 an
又 a2=2S1+1=3=3a1 …2分
∴{an}是公比为3的等比数列 …8分
(2)由(1)得:an=3n-1 …9分
设{bn}的公差为d(d>0),∵T3=15,∴b2=5 …11分
依题意a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,有(a2+b2)2=(a1+b1)(a3+b3),
∴64=(5-d+1)(5+d+9)
d2+8d-20=0,得d=2,或d=-10(舍去) …14分
故Tn=3n+
×2=n2+2n …16分.n(n−1) 2
答案解析:(1)通过an+1-an=(2Sn+1)-(2Sn-1+1)=2an.利用等比数列的定义判断{an}是公比为3的等比数列.
(2)由(1)得数列{an}通项公式,设{bn}的公差为d(d>0),利用a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,求出公差,然后求解Tn.
考试点:等比数列的性质;等差数列的前n项和;等比关系的确定.
知识点:本题考查等比数列的性质,等差数列的前n项和,等比关系的确定的应用,考查计算能力.