解题思路:(1)将t=2代入,只需利用已知条件表达出S1,S2,S3即可求得a2和a3;
(2)问中通过写出两个关系式,再相减易得an-tan-1=1,这个递推式明显是一个构造新数列的模型,从而利用{an+1}是等比数列,求出t的值;
(3)在(2)的基础上构造等比数列模型,再利用等比数列的求和公式,即可求得,应注意分类讨论.
(1)因为t=2及Sn-tSn-1=n,得Sn-2Sn-1=n,所以(a1+a2)-2a1=2且a1=1
,解得a2=3
同理(a1+a2+a3)-2(a1+a2)=3,解得a3=7
(2)当n≥3时,Sn-tSn-1=n,得Sn-1-tSn-2=n-1两式相减得:an-tan-1=1(**)(6分)
即an+1=tan-1+2
当t=0时,an+1=2显然{an+1}是等比数列(7分)
当t≠0时,令bn=an+1,可得bn=tbn-1+2-t
因为{an+1}是等比数列,所以{bn}为等比数列,
当n≥2时,bn+1bn-1=bn2恒成立,(8分)
即 [tbn+(2−t)]−
bn− (2−t)
t=
b2n恒成立,
化简得(t-2)(t+1)bn-(2-t)2=0恒成立,
即
(t−2)(t+1)=0
(2−t)2=0,解得t=2
综合上述,t=0(舍)或t=2(9分)
(3)当t=1时,由(**)得an-an-1=1
数列{an}是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以 Sn=
n(n+1)
2(10分)
当t≠1时,由(**)得an=tan-1+1
设an+k=t(an-1+k)(k为常数)
整理得an=tan-1+(t-1)k
显然 k=
1
t−1(12分)
所以 an+
1
t−1=t(an−1+
1
t−1)
即数列 {an+
1
t−1}是以 1+
1
t−1为首项,t为公比的等比数列
所以 an+
1
t−1=(1+
1
t−1)tn−1,
即 an=
t
t−1tn−1−
1
t−1
所以 Sn=
tn+1+(1−t)n−t
(1−t)2
所以 Sn
点评:
本题考点: 数列递推式.
考点点评: 根据题设特征恰当地构造辅助数列,利用基本数列可简捷地求出通项公式,一般地,an=tan-1+1可以变形为an+k=t(an-1+k)(k为常数),则可得{ an+k}是公比为t的等比数列,属于中档题.