(2014•江西二模)数列{an}的前n项和记为Sn,a1=t,点(Sn,an+1)在直线y=2x+1上,n∈N*.

(2014•江西二模)数列{an}的前n项和记为Sn,a1=t,点(Sn,an+1)在直线y=2x+1上,n∈N*
(1)若数列{an}是等比数列,求实数t的值;
(2)设bn=nan,在(1)的条件下,求数列{bn}的前n项和Tn
(3)设各项均不为0的数列{cn}中,所有满足ci•ci+1<0的整数i的个数称为这个数列{cn}的“积异号数”,令cn
bn−4
bn
(n∈N*),在(2)的条件下,求数列{cn}的“积异号数”.
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网名叫dada 幼苗

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解题思路:(1)根据数列的第n项与前n项和的关系可得n≥2时,有
an+1=2Sn+1
an=2Sn−1+1
,化简得an+1=3an (n≥2),要使n≥1时{an}是等比数列,只需
a2
a1
2t+1
t
=3
,从而得出t的值.
(2)由(1)得,等比数列{an}的首项为a1=1,公比q=3,故有 an3n−1,从而得到bn=nan=n•3n−1,用错位相减法求出数列{bn}的前n项和Tn
(3)由条件求得cn=1−
4
bn
,计算可得c1c2=-1<0,再由cn+1-cn>0可得,数列{cn}递增,由c2
1
3
>0
,得当n≥2时,cn>0,由此求得数列{cn}的“积异号数”为1.

(1)由题意可得,当n≥2时,有

an+1=2Sn+1
an=2Sn−1+1,(1分)
两式相减,得 an+1 -an =2an,即an+1=3an (n≥2),(2分)
所以,当n≥2时,{an}是等比数列,要使n≥1时{an}是等比数列,
则只需
a2
a1=
2t+1
t=3,从而得出t=1.(4分)
(2)由(1)得,等比数列{an}的首项为a1=1,公比q=3,∴an=3n−1.(5分)
∴bn=nan=n•3n−1,(6分)
∴Tn=1×30+2×31+3×32+…+(n−1)•3n−2+n•3n−1,①(7分)
上式两边乘以3得3Tn=1×31+2×32+3×33+…+(n−1)•3n−1+n•3n②,(8分)
①-②得−2Tn=30+31+32+…+3n−1−n•3n,(9分)
∴Tn=
2n−1
4•3n+
1
4.(10分)
(3)由(2)知bn=n•3n−1,∵cn=1−
4
bn,
∵c1=1−
4
1=−3,c2=1−
4

点评:
本题考点: 数列与函数的综合;等比关系的确定;数列的求和.

考点点评: 本题主要考查等比关系的确定,用错位相减法对数列进行求和,数列的第n项与前n项和的关系,数列与函数的综合,属于难题.

1年前

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