中档大题分类练(二)数列(建议用时:60分钟)1.已知Sn是数列{an}的前n项和,a1=4,an=2n+1(n≥2).(1)证明:当n≥2时,Sn=an+n2;(2)若等比数列{bn}的前两项分别为S2,S5,求{bn}的前n项和Tn
[解](1)证明:当n≥2时,∵Sn=4+(5+7+…+2n+1)=4+=n2+2n+1,∴Sn=(2n+1)+n2=an+n2
(2)由(1)知,S2=9,S5=36,∴等比数列{bn}的公比q==4,又b1=S2=9,∴Tn==3(4n-1).2.设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn+1=4an+2
(1)设bn=an+1-2an,证明:数列{bn}是等比数列;(2)求数列{an}的通项公式.[解](1)证明:由已知有a1+a2=4a1+2
解得a2=3a1+2=5,故b1=a2-2a1=3
又an+2=Sn+2-Sn+1=4an+1+2-(4an+2)=4an+1-4an,于是an+2-2an+1=2(an+1-2an),即bn+1=2bn
因此数列{bn}是首项为3,公比为2的等比数列.(2)由(1)知等比数列{bn}中b1=3,公比q=2,所以an+1-2an=3×2n-1
于是-=,因此数列是首项为、公差为的等差数列.=+(n-1)=n-
所以an=(3n-1)·2n-2
3.设Sn为数列{an}的前n项和,已知a3=7,an=2an-1+a2-2(n≥2).(1)证明:{an+1}为等比数列;(2)求{an}的通项公式,并判断n,an,Sn是否成等差数列.[解](1)证明:∵a3=7,a3=3a2-2,∴a2=3,∴an=2an-1+1,∴a1=1,==2(n≥2),∴{an+1}是首项为2,公比为2的等比数列.(2)由(1)知,an+1=2n,∴an=2n-1
∴Sn=-n=2n+1-n-2,∴n+Sn-2an