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已知数列{an}中.a1=5且an=2an-1+2n-1(n≥2且n∈N*).(1)证明:数列为等差数列,(2)求数列{an}的前n项和Sn.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:14:15分类:高中数学题库

已知数列{an}中,a1=5且an=2an-1+2n-1(n≥2且n∈N*).
(1)证明:数列数学公式为等差数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sn.在线课程解:(1)∵数列为等差数列
设,
===1,(6分)
可知,数列为首项是2、公差是1的等差数列.(7分)
(2)由(1)知,,
∴an=(n+1)•2n+1.(8分)
∴Sn=(2•21+1)+(3•22+1)+…+(n•2n-1+1)+[(n+1)•2n+1].
即Sn=2•21+3•22+…+n•2n-1+(n+1)•2n+n.
令Tn=2•21+3•22+…+n•2n-1+(n+1)•2n,①
则2Tn=2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1.②(12分)
②-①,得Tn=-2•21-(22+23++2n)+(n+1)•2n+1=n•2n+1.
∴Sn=n•2n+1+n=n•(2n+1+1).(15分)
分析:(1)设,===1,所以数列为首项是2、公差是1的等差数列.
(2)由题设知,,所以an=(n+1)•2n+1.所以Sn=2•21+3•22+…+n•2n-1+(n+1)•2n+n.由错位相减法能够求出数列{an}的前n项和Sn.
点评:本题考查数列的性质和应用,解题时要注意通项公式的求法和错位相减求和法的合理运用.