解答题已知数列{an}满足a1=a,.(Ⅰ)试判断数列是否为等比数列?若不是,请说明理

发布时间:2020-07-09 07:11:07

解答题已知数列{an}满足a1=a,.
(Ⅰ)试判断数列是否为等比数列?若不是,请说明理由;若是,试求出通项an.
(Ⅱ)如果a=1时,数列{an}的前n项和为Sn.试求出Sn,并证明(n≥3).

网友回答

解:(Ⅰ)∵=,
∴.
令,则bn+1=2bn.??…2分
∵,
∴当a=-2时,b1=0,则bn=0.
∵数列{0}不是等比数列.
∴当a=-2时,数列不是等比数列.…4分
当a≠-2时,b1≠0,则数列是等比数列,且公比为2.
∴bn=b1?2n-1,
即.
解得.??????…6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a=1时,an=(2n+1)?2n-1-2,
Sn=3+5?2+7?22+…+(2n+1)?2n-1-2n.
令Tn=3+5?2+7?22+…+(2n+1)?2n-1,…①
则2Tn=3?2+5?22+…+(2n-1)?2n-1+(2n+1)?2n,…②
由①-②:-Tn=3+2(2+22+…+2n-1)-(2n+1)?2n
=
=(1-2n)?2n-1,
∴Tn=(2n-1)?2n+1,…9分
则Sn=Tn-2n=(2n-1)(2n-1).?????????????…10分
∵2n=Cn0+Cn1+…+Cnn-1+Cnn,
∴当n≥3时,2n≥Cn0+Cn1+Cnn-1+Cnn=2(n+1),则2n-1≥2n+1.…12分
∴Sn≥(2n-1)(2n+1),
则.…13分
因此,=.?…14分.解析分析:(Ⅰ)由=,知.令,则bn+1=2bn.由此能够求出.(Ⅱ)当a=1时,an=(2n+1)?2n-1-2,Sn=3+5?2+7?22+…+(2n+1)?2n-1-2n.令Tn=3+5?2+7?22+…+(2n+1)?2n-1,则2Tn=3?2+5?22+…+(2n-1)?2n-1+(2n+1)?2n,再由错位相减法和裂项求和法进行求解.点评:本题考查数列与不等式的综合运用,解题时要认真审题,注意错位相减法和裂项求和法的灵活运用.
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