已知数列{an}的首项a1=5,前n项和为Sn,且Sn+1=2Sn+n+5(n∈N*).(Ⅰ)证明数列{an+1}是等比数列;(Ⅱ)令f(x)=a1x+a2x2+…+

发布时间:2020-07-31 13:34:51

已知数列{an}的首项a1=5,前n项和为Sn,
且Sn+1=2Sn+n+5(n∈N*).
(Ⅰ)证明数列{an+1}是等比数列;
(Ⅱ)令f(x)=a1x+a2x2+…+anxn,求函数f(x)在点x=1处的导数f'(1).

网友回答

解:(Ⅰ)由已知Sn+1=2Sn+n+5,∴n≥2时,Sn=2Sn-1+n+4,
两式相减,得Sn+1-Sn=2(Sn-Sn-1)+1,
即an+1=2an+1,从而an+1+1=2(an+1).
当n=1时,S2=2S1+1+5,∴a1+a2=2a1+6又a1=5,∴a2=11,
从而a2+1=2(a1+1).故总有an+1+1=2(an+1),n∈N*.
又∵a1=5,,∴an+1≠0,从而.
即{an+1}是以a1+1=6为首项,2为公比的等比数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知an=3×2n-1.
∵f(x)=a1x+a2x2+…+anxn∴f'(x)=a1+2a2x+…+nanxn-1.
从而f'(1)=a1+2a2+…+nan=(3×2-1)+2(3×22-1)+…+n(3×2n-1)
=3(2+2×22+…+n×2n)-(1+2+…+n)
=
=
=.
解析分析:(Ⅰ)先根据Sn+1=2Sn+n+5可得到Sn=2Sn-1+n+4,然后两式相减可得到Sn+1-Sn=2(Sn-Sn-1)+1,即an+1=2an+1然后两边同时加1即可得到an+1+1=2(an+1),即.从而得证.(Ⅱ)先根据(Ⅰ)求出an的通项公式,再对函数f(x)进行求导,得到f'(x)的表达式,然后将an的表达式代入进行分组求和即可.

点评:本题主要考查等比数列的证明、求导运算和数列的分组求和.考查基础知识的综合运用和计算能力.
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