已知a<b,且a2-a-6=0,b2-b-6=0,数列{an}、{bn}满足a1=1,a2=-6a,an+1=6an-9an-1(n≥2,n∈N*),bn=an+1-

发布时间:2020-07-31 13:56:15

已知a<b,且a2-a-6=0,b2-b-6=0,数列{an}、{bn}满足a1=1,a2=-6a,an+1=6an-9an-1(n≥2,n∈N*),bn=an+1-ban(n∈N*).
(1)求证数列{bn}是等比数列;
(2)已知数列{cn}满足cn=(n∈N*),试建立数列{cn}的递推公式(要求不含an或bn);
(3)若数列{an}的前n项和为Sn,求Sn.

网友回答

(1)证明:∵a<b,且a2-a-6=0,b2-b-6=0,
∴a=-2,b=3,a2=-12.
∵a1=1,an+1=6an-9an-1(n≥2,n∈N*),bn=an+1-ban(n∈N*),
∴bn+1=an+2-3an+1
=6an+1-9an-3an+1
=3(an+1-3an)
=3bn(n∈N*).
又b1=a2-3a1=9,
∴数列{bn}是公比为3,首项为b1的等比数列.
(2)解:由(1)得.
于是,有(n∈N*),
即.
又,(n∈N*),则cn+1-cn=1,n∈N*.
因此,数列{cn}的递推公式是.
(3)解:由(2)可知,数列{cn}是公差为1,首项为的等差数列,
于是cn=,(n∈N*).
故=(3n-2)?3n-1,(n∈N*).
因此,Sn=a1+a2+…+an
=1+4?3+7?32+…+(3n-2)?3n-1,
3Sn=1?3+4?32+7?33+…+(3n-2)?3n,
将上述两个等式相减,
得-2=1+-(3n-2)?3n,
∴2Sn=n?3n+1-+.
所以-+,(n∈N*).
解析分析:(1)由a<b,且a2-a-6=0,b2-b-6=0,解得a=-2,b=3,a2=-12.由a1=1,an+1=6an-9an-1(n≥2,n∈N*),bn=an+1-ban(n∈N*),得到bn+1=an+2-3an+1=3bn(n∈N*).由此能够证明数列{bn}是等比数列.(2)由,得.由此能够推导出数列{cn}的递推公式.(3)由cn=,(n∈N*),得=(3n-2)?3n-1,(n∈N*).由此利用错位相减法能够求出数列{an}的前n项和.

点评:本题考查等比数列的证明,数列的递推公式的推导,数列前n项和的求法.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
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