Question

已知數(shù)列{a_n}的前n項(xiàng)和S_n滿足：S_n=t（S_n-a_n+1）（t＞0），且4a₃是a₁與2a₂的等差中項(xiàng)．
（Ⅰ）求t的值及數(shù)列{a_n}的通項(xiàng)公式；
（Ⅱ）設(shè)b_n=，求數(shù)列{b_n}的前n項(xiàng)和T_n．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）當(dāng)n≥2時(shí)，S_n=t（S_n-a_n+1），再寫一式，兩式相減，可得{a_n}是首項(xiàng)a₁=t，公比等于t的等比數(shù)列，利用4a₃是a₁與2a₂的等差中項(xiàng)，即可求得結(jié)論；
（Ⅱ）由（Ⅰ），得b_n=（2n+1）×2ⁿ，利用錯(cuò)位相減法，可求數(shù)列{b_n}的前n項(xiàng)和T_n．
解答：解：（Ⅰ）當(dāng)n=1時(shí)，S₁=t（S₁-a₁+1），所以a₁=t，
當(dāng)n≥2時(shí)，S_n=t（S_n-a_n+1）①
S_n-1=t（S_n-1-a_n-1+1），②
①-②，得a_n=t•a_n-1，即．
故{a_n}是首項(xiàng)a₁=t，公比等于t的等比數(shù)列，所以a_n=tⁿ，…（4分）
故，
由4a₃是a₁與2a₂的等差中項(xiàng)，可得8a₃=a₁+2a₂，即8t³=t+2t²，
因t＞0，整理得8t²-2t-1=0，解得t=或t=-（舍去），
所以t=，故a_n=．…（6分）
（Ⅱ）由（Ⅰ），得b_n==（2n+1）×2ⁿ，
所以T_n=3×2+5×2²+7×2³+…+（2n-1）×2^n-1+（2n+1）×2ⁿ，③
2T_n=3×2²+5×2³+7×2⁴+…+（2n-1）×2ⁿ+（2n+1）×2ⁿ⁺¹，④
③-④，得-T_n=3×2+2（2²+2³+…+2ⁿ）-（2n+1）×2ⁿ⁺¹      …（8分）
=-2+2ⁿ⁺²-（2n+1）×2ⁿ⁺¹=-2-（2n-1）×2ⁿ⁺¹…（11分）
所以T_n=2+（2n-1）×2ⁿ⁺¹．…（12分）
點(diǎn)評(píng)：本題考查數(shù)列遞推式，考查數(shù)列的通項(xiàng)，考查錯(cuò)位相減法求數(shù)列的和，確定數(shù)列為等比數(shù)列是關(guān)鍵．