已知数列{an}的首项a1=4,前n项和为Sn,且Sn+1-3Sn-2n-4=0(n∈N+)

已知数列{an}的首项a1=4,前n项和为Sn,且Sn+1-3Sn-2n-4=0(n∈N+
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设函数f(x)=anx+an-1x2+…+a1xn,f′(x)是函数f(x)的导函数,令bn=f′(1),求数列{bn}的通项公式,并研究其单调性.
爱如-随风 1年前 已收到1个回答 举报

岂几 幼苗

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解题思路:(1)根据Sn+1-3Sn-2n-4=0(n∈N+),求得Sn-3Sn-1-2(n-1)-4=0两式相减求得an+1-3an+2=0,判断出{an+1}是一个等比数列.进而根据首项和公比求得数列的通项公式;
(2)化简bn得bn=f′(1)=an+2an-1+…+na1.利用错位相减法得出{bn}的通项公式.然后利用导数法确定其单调性.

(1)∵Sn+1-3Sn-2n-4=0(n∈N+) ①
∴Sn-3Sn-1-2(n-1)-4=0(n∈N+) ②
①-②得an+1-3an-2=0,
即an+1+1=3(an+1)
∴{an+1}是首项为5,公比为3的等比数列.
∴an+1=5•3n-1
即an═5•3n-1-1.
(2)∵f(x)=anx+an-1x2+…+a1xn
∴f′(x)=an+2an-1x+…+na1xn-1
∴bn=f′(1)=an+2an-1+…+na1 =(5×3n-2-1)+…+n(5×30-1)
=5[3n-1+2×3n-2+…+n×30]-
n(n+1)
2,
令S=3n-1+2×3n-2+…+n×30,则3S=3n+2×3n-1+…+n×31
作差得S=-
n
2-
3-3n+1
4.
于是,bn=f′(1)=
5×3n+1-15
4-
n(n+6)
4,而bn+1=
5×3n+2-15
4-
(n+1)(n+7)
4,
作差得bn+1-bn=
15×3n
2-
n
2-
7
4>0
∴{bn}是递增数列.

点评:
本题考点: 导数的加法与减法法则;数列与函数的综合.

考点点评: 本题考查等比数列的定义,借助数列的递推式把数列转化成等差或等比数列来解决问题的方法.考查错位相减法求和,数列与函数的关系,导数法判断单调性等知识的综合应用.属于难题.

1年前

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