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  • 設數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且2an=Sn+2n+1(n∈N*).(Ⅰ)求a1,a2,a3;(Ⅱ)求證:數(shù)列{an+2}是等比數(shù)列;(Ⅲ)求數(shù)列{n?an}的前n項和Tn.

    設數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且2an=Sn+2n+1(n∈N*).
    (Ⅰ)求a1,a2,a3
    (Ⅱ)求證:數(shù)列{an+2}是等比數(shù)列;
    (Ⅲ)求數(shù)列{n?an}的前n項和Tn
    數(shù)學人氣:905 ℃時間:2019-09-29 14:49:10
    優(yōu)質解答
    (本小題滿分13分)
    (I) 由題意,當n=1時,得2a1=a1+3,解得a1=3.
    當n=2時,得2a2=(a1+a2)+5,解得a2=8.
    當n=3時,得2a3=(a1+a2+a3)+7,解得a3=18.
    所以a1=3,a2=8,a3=18為所求.…(3分)
    (Ⅱ)證明:因為2an=Sn+2n+1,所以有2an+1=Sn+1+2n+3成立.
    兩式相減得:2an+1-2an=an+1+2.
    所以an+1=2an+2(n∈N*),即an+1+2=2(an+2).…(5分)
    所以數(shù)列{an+2}是以a1+2=5為首項,公比為2的等比數(shù)列.…(7分)
    (Ⅲ) 由(Ⅱ) 得:an+2=5×2n-1,即an=5×2n-1-2(n∈N*).
    則nan=5n?2n-1-2n(n∈N*).…(8分)
    設數(shù)列{5n?2n-1}的前n項和為Pn
    則Pn=5×1×20+5×2×21+5×3×22+…+5×(n-1)?2n-2+5×n?2n-1,
    所以2Pn=5×1×21+5×2×22+5×3×23+…+5(n-1)?2n-1+5n?2n,
    所以-Pn=5(1+21+22+…+2n-1)-5n?2n,
    即Pn=(5n-5)?2n+5(n∈N*).…(11分)
    所以數(shù)列{n?an}的前n項和Tn=(5n-5)?2n+5-2×
    n(n+1)
    2
    ,
    整理得,Tn=(5n-5)?2n-n2-n+5(n∈N*).…(13分)
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