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設f(x)=x2,g(x)=8x,數列{an}(n∈N*)滿足a1=2,(an+1-an)•g(an-1)+f(an-1)=0,記bn=
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(n+1)(an-1)
.(Ⅰ)求證:數列{an-1}是等比數列;
(Ⅱ)當n為何值時,bn取最大值,并求此最大值;(Ⅲ)求數列{bn}的前n項和Sn
分析:(I)求出g(an-1),f(an-1)將它們代入已知等式得到關于an的等式,判斷出各項都不是1,將其變形得到
8(an+1-1)=7(an-1),利用等差數列的定義得到證明.
(II)作出數列{bn}終相鄰兩項的商,通過討論n判斷出商與1的大小,即得到數列的單調性,進一步得到bn取最大值時n的值.
(III)由于數列{bn}的通項特點是一個等差數列與一個等比數列的積,利用錯位相減的方法求出數列的前n項和.
解答:解:(Ⅰ)由已知,得(an+1-an)•8(an-1)+(an-1)2=0.
即(an-1)(8an+1-7an-1)=0.                
∵a1=2≠1,∴a2≠1,同理a3≠1,…,an≠1.
∴8an+1=7an+1.                          
即8(an+1-1)=7(an-1),
∴數列{an-1}是以a1-1=1為首項,
7
8
為公比的等比數列.  
(Ⅱ)由(1),得an-1=(
7
8
)n-1

bn=(n+1)•(
7
8
)n
.                 
bn+1=(n+2)•(
7
8
)n+1

bn+1
bn
=
n+2
n+1
7
8
,設
bn+1
bn
≥1,則n≤6.
因此,當n<6時,bn<bn+1;當n=6時,b6=b7,當n>6時,bn>bn+1
∴當n=6或7時,bn取得最大值.                        
(Ⅲ)Sn=2•
7
8
+3•(
7
8
)2+4•(
7
8
)3+…+n•(
7
8
)n-1+(n+1)•(
7
8
)n
7
8
Sn=2•(
7
8
)2+3•(
7
8
)3+4•(
7
8
)4+…+n•(
7
8
)n+(n+1)•(
7
8
)n+1

相減得:
1
8
Sn=2•
7
8
+(
7
8
)2+(
7
8
)3+…+(
7
8
)n-(n+1)•(
7
8
)n+1
=
7
8
+
7
8
×8×[1-(
7
8
)n]-(n+1)•(
7
8
)n+1

=
63
8
-(n+9)•(
7
8
)n+1

Sn=63-8(n+9)•(
7
8
)n+1
點評:求數列的前n項和問題,應該先求出數列的通項,根據通項的特點選擇合適的求和方法.常用的求和方法有:公式法、錯位相減法、倒序相加法、裂項相消法、分組法.
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