已知数列{an}满足a1=1,an+1=Sn+(n+1)(n∈N*),其中Sn为{an}的前n项和,(1)用an表示an+1;(2)证明数列{an+1}是等比数列;(3)求an和Sn.
问题描述:
已知数列{an}满足a1=1,an+1=Sn+(n+1)(n∈N*),其中Sn为{an}的前n项和,
(1)用an表示an+1;
(2)证明数列{an+1}是等比数列;
(3)求an和Sn.
答
知识点:本题考查等比数列的判定,通项公式求解,数列求和,考查变形构造、转化、计算能力.一般的形如an+1=pan+q型递推公式,均可通过两边加上一个合适的常数,变形构造出一个新的等比数列.
(1)由an+1=Sn+(n+1)①
得出n≥2时
an=Sn-1+n ②
①-②得出
an+1-an=an+1
整理an+1=2an+1.(n≥2)
由在①中令n=1得出a2=a1+2=3,满足a2=2a1+1
所以an+1=2an+1.(n≥1)
(2)在an+1=2an+1两边同时加上1得出
an+1+1=2(an+1)
根据等比数列的定义,得出数列{an+1}是以2为公比的等比数列
(3)由(2)数列{an+1} 的通项公式为an+1=2•2 n-1=2n
所以an=2n-1,
Sn=(21-1)+(22-1)+…(2n-1)
=
-n2(1−2n) 1−2
=2 n+1-2-n.
答案解析:(1)由已知得出an+1=Sn+(n+1)当n≥2时,an=Sn-1+n,两式相减并整理、得出an+1=2an+1.(n≥2),并对n=1单独验证.
(2)在an+1=2an+1两边同时加上1得出an+1+1=2(an+1),可以判定{an+1}是等比数列
(3)通过求出数列{an+1} 的通项公式得出数列{an}的通项公式,再求和即可.
考试点:数列递推式;等比关系的确定;数列的求和.
知识点:本题考查等比数列的判定,通项公式求解,数列求和,考查变形构造、转化、计算能力.一般的形如an+1=pan+q型递推公式,均可通过两边加上一个合适的常数,变形构造出一个新的等比数列.