Question

設數列{a_n}的前n項和為S_n，且S_n=（m+1）-ma_n對任意正整數n都成立，其中m為常數，且m＜-1，
（1）求證：{a_n}是等比數列；
（2）設數列{a_n}的公比q=f（m），數列{b_n}滿足：b1=

1

3

a1，bn=f(bn-1)(n≥2，n∈N)，求數列{b_n•b_n+1}的前n項和T_n．

Answer 1

分析：（1）由S_n=（m+1）-ma_n可得S_n+1=（m+1）-ma_n+1，兩式相減即可證得{a_n}是等比數列；
（2）由（1）可求得a₁，從而可得b₁，由q=f(m)=

m

m+1

，bn=f(bn-1)=

bn-1

bn-1+1

，可求

1

bn

，從而求得b_n=

1

n+2

(n≥1)，繼而有bn•bn+1=

1

n+2

-

1

n+3

，T_n可求．

解答：解：（1）由已知S_n=（m+1）-ma_n，S_n+1=（m+1）-ma_n+1，相減，
得：a_n+1=ma_n-ma_n+1，
即

an+1

an

=

m

m+1

，
所以{a_n}是等比數列
（2）當n=1時，a₁=m+1-ma₁，
則a₁=1，
從而b1=

1

3

，
由（1）知q=f(m)=

m

m+1

，
所以bn=f(bn-1)=

bn-1

bn-1+1

（n≥2）
∴

1

bn

=1+

1

bn-1

，
∴

1

bn

=3+(n-1)=n+2，
bn=

1

n+2

(n≥1)，
∴bn•bn+1=

1

(n+2)(n+3)

=

1

n+2

-

1

n+3

Tn=b1b2+b2b3+…+bnbn+1=(

1

3

-

1

4

)+(

1

4

-

1

5

)+…+(

1

n+2

-

1

n+3

)=

1

3

-

1

n+3

=

n

3n+9

．

點評：本題考查數列的求和，難點在于求b_n，著重考查學生裂項法求和，屬于中檔題．