已知数列{an}的前n项和为Sn,且对任意正整数n,都有an是n与Sn的等差中项.
(1)求证:an=2an-1+1(n≥2);
(2)求证:数列{an+1}为等比数列;
(3)求数列{an}的前n项和Sn.
网友回答
(1)证明:∵an是n与Sn的等差中项,
∴2an=n+Sn①
于是2an-1=n-1+Sn-1(n≥2)②
①-②得2an-2an-1=1+an
∴an=2an-1+1(n≥2)
(2)证明:当n≥2时,由an=2an-1+1得?an+1=2(an-1+1)
∴
当n=1时,2a1=1+S1即?2a1=1+a1
∴a1=1,a1+1=2
所以{an+1}是以2为首项,2为公比的等比数列
(3)解:∵an+1=2?2n-1=2n
∴an=2n-1
∴
解析分析:(1)利用an是n与Sn的等差中项,以及an=sn-sn-1,推出an=2an-1+1(n≥2)即可;(2)利用(1)直接推出数列{an+1}为等比数列;(3)利用(2)求出通项公式,然后通过拆项法求数列{an}的前n项和Sn.
点评:本题考查数列的判断,通项公式的求法,前n项和的求法,考查计算能力.