Question

已知數(shù)列{a_n}中，a₁=1，a₂=5，a_n+2=4a_n+1-4a_n．
（1）求數(shù)列{a_n}前三項(xiàng)之和S₃的值；
（2）設(shè)b_n=a_n+1-2a_n，證明數(shù)列{b_n}是等比數(shù)列；
（3）求數(shù)列{a_n}的通項(xiàng)公式．

Answer 1

考點(diǎn)：等比關(guān)系的確定,數(shù)列的求和,數(shù)列遞推式

專題：計(jì)算題,證明題,等差數(shù)列與等比數(shù)列

分析：（1）由數(shù)列的遞推，可求出a₃，進(jìn)而得到前三項(xiàng)的和；
（2）運(yùn)用等比數(shù)列的定義，求出b_n+1，化簡(jiǎn)即可得證；
（3）由（2），運(yùn)用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式，再兩邊除以2ⁿ⁺¹，得到等差數(shù)列，再由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式，即可得到數(shù)列{a_n}的通項(xiàng)公式．

解答： （1）解：a₁=1，a₂=5，a_n+2=4a_n+1-4a_n．則a₃=4a₂-4a₁=20-4=16，
則S₃=a₁+a₂+a₃=1+5+16=22；
（2）證明：b_n=a_n+1-2a_n，則b₁=a₂-2a₁=5-2=3，
b_n+1=a_n+2-2a_n+1=4a_n+1-4a_n-2a_n+1=2a_n+1-4a_n
=2（a_n+1-2a_n）=2b_n，
則數(shù)列{b_n}是首項(xiàng)為3，公比為2的等比數(shù)列；
（3）解：由（2）得，b_n=b₁•2^n-1=3•2^n-1，
即有a_n+1-2a_n=3•2^n-1，
即

an+1

2n+1

-

an

2n

=

3

4

，
則數(shù)列{

an

2n

}是首項(xiàng)為

a1

2

=

1

2

，公差為

3

4

的等差數(shù)列，
則有

an

2n

=

1

2

+

3

4

（n-1）=

3n-1

4

，
則a_n=

3n-1

4

•2n．

點(diǎn)評(píng)：本題考查數(shù)列的通項(xiàng)的求法，注意構(gòu)造新數(shù)列，考查等比數(shù)列的定義，以及等差數(shù)列的定義和通項(xiàng)公式的運(yùn)用，考查運(yùn)算能力，屬于中檔題．