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文檔簡介
【課前測試】設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn.已知a1=1,an+1=3Sn+1,n∈N*.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)記Tn為數(shù)列{nan}的前n項(xiàng)和,求Tn.解:(1)由題意,an+1=3Sn+1,則當(dāng)n≥2時(shí),an=3Sn﹣1+1.兩式相減,得an+1=4an(n≥2).又∵a1=1,a2=4,∴,∴數(shù)列{an}是以首項(xiàng)為1,公比為4的等比數(shù)列,∴(n∈N*),(2)由(1)得,,∴,兩式相減得,,整理得,(n∈N*).
數(shù)列求和【知識梳理】1、公式法(1)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式:Sn=eq\f(na1+an,2)=na1+eq\f(nn-1,2)d;(2)等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式:Sn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(na1,q=1,,\f(a1-anq,1-q)=\f(a11-qn,1-q),q≠1.))2、分組轉(zhuǎn)化法把數(shù)列的每一項(xiàng)分成兩項(xiàng)或幾項(xiàng),使其轉(zhuǎn)化為幾個(gè)能求和的數(shù)列,再求解.3、錯(cuò)位相減法如果一個(gè)數(shù)列的各項(xiàng)是由一個(gè)等差數(shù)列和一個(gè)等比數(shù)列的對應(yīng)項(xiàng)之積構(gòu)成的,這個(gè)數(shù)列的前n項(xiàng)和可用錯(cuò)位相減法求解.4、裂項(xiàng)相消法(1)把數(shù)列的通項(xiàng)拆成兩項(xiàng)之差,在求和時(shí)中間的一些項(xiàng)可以相互抵消,從而求得其和.(2)裂項(xiàng)時(shí)常見變形:①1n(n+②1(2n-1)(2n+1)=3\*GB3③2n-1(2n=4\*GB3④n+2n(n+1)·12=5\*GB3⑤n+1n2(n+2)2=6\*GB3⑥1n(n+1)(n+2)=12=7\*GB3⑦(2n)2(2n-1)(2n+1)=1+1=8\*GB3⑧1n+n+1=【課堂講解】考點(diǎn)一分組轉(zhuǎn)化法求和例1、已知{an}是等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(1)求{an}的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)cn=an+bn,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和.解:(1)等比數(shù)列{bn}的公比q=eq\f(b3,b2)=eq\f(9,3)=3,所以b1=eq\f(b2,q)=1,b4=b3q=27.設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,因?yàn)閍1=b1=1,a14=b4=27,所以1+13d=27,即d=2,所以an=2n-1(n∈N(2)由(1)知,an=2n-1,bn=3n-1,因此cn=an+bn=2n-1+3n-1,從而數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Sn=1+3+…+(2n-1)+1+3+…+3n-1=eq\f(n1+2n-1,2)+eq\f(1-3n,1-3)=n2+eq\f(3n-1,2).變式訓(xùn)練:1、已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足S4=24,S7=63.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)若bn=2an+an,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和T解析:(1)∵{an}為等差數(shù)列,∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(S4=4a1+\f(4×3,2)d=24,,S7=7a1+\f(7×6,2)d=63,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a1=3,,d=2,))∴an=2n+1.(2)∵bn=2an+an=22n+1+(2n+1)=2×4n+(2n+∴Tn=2×(4+42+…+4n)+(3+5+…+2n+1)=2×eq\f(41-4n,1-4)+eq\f(n3+2n+1,2)=eq\f(8,3)(4n-1)+n2+2n.2、已知等比數(shù)列{an}滿足2a1+a3=3a2,且a3+2是a2,a4的等差中項(xiàng).(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)若bn=an+log2eq\f(1,an),Sn=b1+b2+…+bn,求使Sn-2n+1+47<0成立的n的最小值.解:(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,依題意,有eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2a1+a3=3a2,,a2+a4=2a3+2,))即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a12+q2=3a1q,①,a1q+q3=2a1q2+4.②))由①得q2-3q+2=0,解得q=1或q=2.當(dāng)q=1時(shí),不合題意,舍去;當(dāng)q=2時(shí),代入②得a1=2,所以an=2·2n-1=2n.故所求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an=2n(n∈N*).(2)因?yàn)閎n=an+log2eq\f(1,an)=2n+log2eq\f(1,2n)=2n-n,所以Sn=2-1+22-2+23-3+…+2n-n=(2+22+23+…+2n)-(1+2+3+…+n)=eq\f(21-2n,1-2)-eq\f(n1+n,2)=2n+1-2-eq\f(1,2)n-eq\f(1,2)n2.因?yàn)镾n-2n+1+47<0,所以2n+1-2-eq\f(1,2)n-eq\f(1,2)n2-2n+1+47<0,即n2+n-90>0,解得n>9或n<-10.因?yàn)閚∈N*,所以使Sn-2n+1+47<0成立的正整數(shù)n的最小值為10.考點(diǎn)二錯(cuò)位相減法例2、已知{an}為等差數(shù)列,前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),{bn}是首項(xiàng)為2的等比數(shù)列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4.(1)求{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;(2)求數(shù)列{a2nb2n-1}的前n項(xiàng)和(n∈N*).解:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,等比數(shù)列{bn}的公比為q.由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q2+q-6=0.又因?yàn)閝>0,解得q=2.所以bn=2n.由b3=a4-2a1,可得3d-a1=8.①由S11=11b4,可得a1+5d=16.②由①②,解得a1=1,d=3,由此可得an=3n-2.所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=3n-2,數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式為bn=2n.(2)設(shè)數(shù)列{a2nb2n-1}的前n項(xiàng)和為Tn,由a2n=6n-2,b2n-1=2×4n-1,得a2nb2n-1=(3n-1)×4n,故Tn=2×4+5×42+8×43+…+(3n-1)×4n,4Tn=2×42+5×43+8×44+…+(3n-4)×4n+(3n-1)×4n+1,上述兩式相減,得-3Tn=2×4+3×42+3×43+…+3×4n-(3n-1)×4n+1=eq\f(12×1-4n,1-4)-4-(3n-1)×4n+1=-(3n-2)×4n+1-8.故Tn=eq\f(3n-2,3)×4n+1+eq\f(8,3).所以數(shù)列{a2nb2n-1}的前n項(xiàng)和為eq\f(3n-2,3)×4n+1+eq\f(8,3).變式訓(xùn)練:1、已知等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,公比q>0,S2=2a2-2,S3=a4-2.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)bn=eq\f(n,an),求{bn}的前n項(xiàng)和Tn.解:(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,因?yàn)镾2=2a2-2,①S3=a4-2,②所以由①②兩式相減得a3=a4-2a2,即q2-q-2=0.又因?yàn)閝>0,所以q=2.又因?yàn)镾2=2a2-2,所以a1+a2=2a2-2,所以a1+a1q=2a1q-2,代入q=2,解得a1=2,所以an=2n.(2)由(1)得bn=eq\f(n,2n),所以Tn=eq\f(1,2)+eq\f(2,22)+eq\f(3,23)+…+eq\f(n-1,2n-1)+eq\f(n,2n),①將①式兩邊同乘eq\f(1,2),得eq\f(1,2)Tn=eq\f(1,22)+eq\f(2,23)+eq\f(3,24)+…+eq\f(n-1,2n)+eq\f(n,2n+1),②由①②兩式錯(cuò)位相減得eq\f(1,2)Tn=eq\f(1,2)+eq\f(1,22)+eq\f(1,23)+eq\f(1,24)+…+eq\f(1,2n)-eq\f(n,2n+1)=eq\f(\f(1,2)\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n)),1-\f(1,2))-eq\f(n,2n+1)=1-eq\f(1,2n)-eq\f(n,2n+1),整理得Tn=2-eq\f(n+2,2n).2、已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=3n2+8n,{bn}是等差數(shù)列,且an=bn+bn+1.(1)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;(2)令cn=eq\f(an+1n+1,bn+2n),求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn.解:(1)由題意知,當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=6n+5,當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=11,滿足上式,所以an=6n+5.設(shè)數(shù)列{bn}的公差為d.由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a1=b1+b2,,a2=b2+b3,))即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(11=2b1+d,,17=2b1+3d,))可解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(b1=4,,d=3.))所以bn=3n+1.(2)由(1)知cn=eq\f(6n+6n+1,3n+3n)=3(n+1)·2n+1,又Tn=c1+c2+…+cn,得Tn=3×[2×22+3×23+…+(n+1)×2n+1],2Tn=3×[2×23+3×24+…+(n+1)×2n+2],兩式作差,得-Tn=3×[2×22+23+24+…+2n+1-(n+1)×2n+2]=3×eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(4+\f(41-2n,1-2)-n+1×2n+2))=-3n·2n+2,所以Tn=3n·2n+2.考點(diǎn)三裂項(xiàng)相消法例3、(1)Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和.已知an>0,aeq\o\al(2,n)+2an=4Sn+3.(=1\*romani)求{an}的通項(xiàng)公式;(=2\*romanii)設(shè)bn=eq\f(1,anan+1),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和.解:(=1\*romani)由aeq\o\al(2,n)+2an=4Sn+3,①可知aeq\o\al(2,n+1)+2an+1=4Sn+1+3.②②-①,得aeq\o\al(2,n+1)-aeq\o\al(2,n)+2(an+1-an)=4an+1,即2(an+1+an)=aeq\o\al(2,n+1)-aeq\o\al(2,n)=(an+1+an)(an+1-an).由an>0,得an+1-an=2.又aeq\o\al(2,1)+2a1=4a1+3,解得a1=-1(舍去)或a1=3.所以{an}是首項(xiàng)為3,公差為2的等差數(shù)列,通項(xiàng)公式為an=2n+1.(=2\*romanii)由an=2n+1可知bn=eq\f(1,anan+1)=eq\f(1,2n+12n+3)=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n+1)-\f(1,2n+3))).設(shè)數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn,則Tn=b1+b2+…+bn=eq\f(1,2)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)-\f(1,5)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5)-\f(1,7)))+…+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n+1)-\f(1,2n+3)))))=eq\f(n,32n+3).(2)已知數(shù)列{an}是遞增的等比數(shù)列,且a1+a4=9,a2a3=8.(=1\*romani)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(=2\*romanii)設(shè)Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,bn=eq\f(an+1,SnSn+1),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.解:(=1\*romani)由題設(shè)知a1·a4=a2·a3=8,又a1+a4=9,可解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=1,,a4=8))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=8,,a4=1))(舍去).由a4=a1q3得公比q=2,故an=a1qn-1=2n-1.(=2\*romanii)Sn=eq\f(a1(1-qn),1-q)=2n-1.又bn=eq\f(an+1,SnSn+1)=2n(2n-1)(所以Tn=b1+b2+…+bn=121-1-122-1(3)、等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),2a5,a4,4a6成等差數(shù)列,且滿足a4=4a32,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn=,n∈N*,且b1=1(=1\*romani)求數(shù)列{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;(=2\*romanii)設(shè)cn=,求證:;解:(=1\*romani)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,依題意,有2a4=2a5+4a6,所以a4=a,因?yàn)閍n>0,所以q>0,且2q2+q﹣1=0,解得或q=﹣1(舍),因?yàn)?,所以所以所以?shù)列{an}的通項(xiàng)公式為.當(dāng)n≥2時(shí),整理得(n﹣1)bn=nbn﹣1,即所以數(shù)列是各項(xiàng)均為的常數(shù)列.所以,即bn=n,所以數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式為bn=n;(=2\*romanii)證明:由(I)得cn===()?==,所以=;(4)、正項(xiàng)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為S(=1\*romani)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an(=2\*romanii)令bn=n+1(n+2)2an2,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn解:(=1\*romani)由Seq\o\al(2,n)-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0,得[Sn-(n2+n)](Sn+1)=0,由于{an}是正項(xiàng)數(shù)列,所以Sn+1>0.所以Sn=n2+n(n∈N*).n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=2n,n=1時(shí),a1=S1=2適合上式.所以an=2n(n∈N*).(=2\*romanii)證明由an=2n(n∈N*),得bn=eq\f(n+1,n+22a\o\al(2,n))=eq\f(n+1,4n2n+22)=eq\f(1,16)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,n2)-\f(1,n+22))),Tn=eq\f(1,16)eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,32)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)-\f(1,42)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,32)-\f(1,52)))+…))eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n-12)-\f(1,n+12)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n2)-\f(1,n+22)))))=eq\f(1,16)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(1+\f(1,22)-\f(1,n+12)-\f(1,n+22)))<eq\f(1,16)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,22)))=eq\f(5,64)變式訓(xùn)練:1、在數(shù)列{an}中,a1=1,當(dāng)n≥2(1)求Sn(2)設(shè)bn=Sn2n+1,求{解:(1)∵Seq\o\al(2,n)=aneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Sn-\f(1,2))),an=Sn-Sn-1(n≥2),∴Seq\o\al(2,n)=(Sn-Sn-1)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Sn-\f(1,2))),即2Sn-1Sn=Sn-1-Sn,①由題意得Sn-1·Sn≠0,①式兩邊同除以Sn-1·Sn,得eq\f(1,Sn)-eq\f(1,Sn-1)=2,∴數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,Sn)))是首項(xiàng)為eq\f(1,S1)=eq\f(1,a1)=1,公差為2的等差數(shù)列.∴eq\f(1,Sn)=1+2(n-1)=2n-1,∴Sn=eq\f(1,2n-1).(2)∵bn=eq\f(Sn,2n+1)=1(2n-1)(2n+1)=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n-1)-\f(1,2n+1))),∴Tn=b1+b2+…+bn=eq\f(1,2)[(1-eq\f(1,3))+(eq\f(1,3)-eq\f(1,5))+…+(eq\f(1,2n-1)-eq\f(1,2n+1))]=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,2n+1)))=eq\f(n,2n+1).2、已知等差數(shù)列{an}的公差d≠0,a1=0,其前n項(xiàng)和為Sn,且a2+2,S3,S4成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)若bn=eq\f(2n+22,2n+Sn+1),數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn,求證:Tn-2n<eq\f(3,2).解:(1)由a1=0得an=(n-1)d,Sn=eq\f(nn-1d,2),因?yàn)閍2+2,S3,S4成等比數(shù)列,所以Seq\o\al(2,3)=(a2+2)S4,即(3d)2=(d+2)·6d,整理得3d2-12d=0,即d2-4d=0,因?yàn)閐≠0,所以d=4,所以an=(n-1)d=4(n-1)=4n-4.(2)證明由(1)可得Sn+1=2n(n+1),所以bn=eq\f(2n+22,2n+2nn+1)=eq\f(4n+12,2nn+2)=2+eq\f(2,nn+2)=2+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+2))),所以Tn=2n+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,3)))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)-\f(1,4)))+…+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+2)))=2n+1+eq\f(1,2)-eq\f(1,n+1)-eq\f(1,n+2),所以Tn-2n<eq\f(3,2).3、已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且2Sn=3an+4n﹣7.(1)證明:數(shù)列{an﹣2}為等比數(shù)列;(2)若bn=,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.解:(1)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且2Sn=3an+4n﹣7①.當(dāng)n=1時(shí),解得:a1=3,當(dāng)n≥2時(shí),2Sn﹣1=3an﹣1+4n﹣11②.①﹣②得:an=3an﹣1﹣4,整理得:(常數(shù))所以:數(shù)列{a2﹣2}是以a1﹣2=1為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列.(2)由于:數(shù)列{a2﹣2}是以a1﹣2=1為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列,故:,所以:bn===,所以:,=.4、數(shù)列{an}是等比數(shù)列,公比大于0,前n項(xiàng)和Sn(n∈N*),{bn}是等差數(shù)列,已知,,,.(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項(xiàng)公式an,bn;(2)設(shè){Sn}的前n項(xiàng)和為Tn(n∈N*):(=1\*romani)求Tn;(=2\*romanii)若,記Rn=?n,求Rn的取值范圍.解:(1)設(shè)數(shù)列{an}的公比為q(q>0),,因?yàn)?,,可得,整理得,解得q=﹣1(舍)或q=,所以數(shù)列{an}通項(xiàng)公式為.設(shè)數(shù)列{bn}的公差為d,因?yàn)?,,即解得b1=0,d=1,所以數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式為bn=n﹣1;(2)(ⅰ)由等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式可得,所以;(ⅱ)由(ⅰ)可,所以{cn}的前n項(xiàng)和=.又Rn在n∈N*上是遞增的,∴=R1≤Rn.所以Rn的取值范圍為[,
【課后練習(xí)】1、已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若an=-3Sn+4,bn=-log2an+1.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式與數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;(2)令cn=eq\f(bn,2n+1)+eq\f(1,n(n+1)),其中n∈N*,若數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和為Tn,求Tn.解:(1)由a1=-3a1+4,得a1=1,由an=-3Sn+4,知an+1=-3Sn+1+4,兩式相減并化簡得an+1=eq\f(1,4)an,所以an=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)))eq\s\up12(n-1).bn=-log2an+1=-log2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)))eq\s\up12(n)=2n.(2)由題意知,cn=eq\f(n,2n)+eq\f(1,n(n+1)).令Hn=eq\f(1,2)+eq\f(2,22)+eq\f(3,23)+…+eq\f(n,2n),①則eq\f(1,2)Hn=eq\f(1,22)+eq\f(2,23)+…+eq\f(n-1,2n)+eq\f(n,2n+1),②①-②得,eq\f(1,2)Hn=eq\f(1,2)+eq\f(1,22)+eq\f(1,23)+…+eq\f(1,2n)-eq\f(n,2n+1)=1-eq\f(n+2,2n+1).所以Hn=2-eq\f(n+2,2n).又Mn=1-eq\f(1,2)+eq\f(1,2)-eq\f(1,3)+…+eq\f(1,n)-eq\f(1,n+1)=1-eq\f(1,n+1)=eq\f(n,n+1),所以Tn=Hn+Mn=2-eq\f(n+2,2n)+eq\f(n,n+1).2、設(shè)數(shù)列{an}滿足a1+3a2+…+(2n-1)an=2n.(1)求{an}的通項(xiàng)公式;(2)求數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(an,2n+1)))的前n項(xiàng)和.解:(1)因?yàn)閍1+3a2+…+(2n-1)an=2n,故當(dāng)n≥2時(shí),a1+3a2+…+(2n-3)an-1=2(n-1).兩式相減得(2n-1)an=2,所以an=eq\f(2,2n-1)(n≥2).又由題設(shè)可得a1=2,從而{an}的通項(xiàng)公式為an=eq\f(2,2n-1).(2)記{eq\f(an,2n+1)}的前n項(xiàng)和為Sn.由(1)知eq\f(an,2n+1)=eq\f(2,(2n+1)(2n-1))=eq\f(1,2n-1)-eq\f(1,2n+1).則Sn=eq\f(1,1)-eq\f(1,3)+eq\f(1,3)-eq\f(1,5)+…+eq\f(1,2n-1)-eq\f(1,2n+1)=eq\f(2n,2n+1).3、已知等比數(shù)列{an}的公比q>1,a1=1,且2a2,a4,3a3成等差數(shù)列.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)記bn=2nan,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.解:(1)由2a2,a4,3a3成等差數(shù)列可得2a4=2a2+3a3,即2a1q3=2a1q+3a1q2,又q>1,a1=1,故2q2=2+3q,即2q2-3q-2=0,得q=2,因此數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-1.(2)bn=2n×2n-1=n×2n,Tn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n,①2Tn=1×22+2×23+3×24+…+n×2n+1.②①-②得-Tn=2+22+23+…+2n-n×2n+1,-Tn=eq\f(22n-1,2-1)-n×2n+1,Tn=(n-1)×2n+1+2.4、已知數(shù)列{an}為正項(xiàng)數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn,且Sn滿足4Sn=(an+1)2,(1)求證:數(shù)列{an}為等差數(shù)列;(2)設(shè)bn=eq\f(1,an·an+1),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn.解:(1)證明:由于4Sn=(an+1)2,①當(dāng)n=1時(shí),有4S1=4a1=(a1+1)2,解得a1=1.②當(dāng)n≥2時(shí),有eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(4Sn=an+12,,4Sn-1=an-1+12,))作差可得:(an+an-1)(an-an-1-2)=0,可得:an-an-1=2,即{an}是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列.(2)由(1)可知a1=1,d=2,所以an=2n-1,由題意可知:bn=eq\f(1,an·an+1)=eq\f(1,2n-12n+1)=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n-1)-\f(1,2n+1))),故Tn=b1+b2+…+bn=eq\f(1,2)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,3)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)-\f(1,5)))+…+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n-1)-\f(1,2n+1)))))=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,2n+1)))=eq\f(n,2n+1).5、設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,前n項(xiàng)和為Sn,等比數(shù)列{bn}的公比為q,已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項(xiàng)公式;(2)當(dāng)d>1時(shí),記cn=eq\f(an,bn),求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn.解:(1)由題意得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(10a1+45d=100,,a1d=2,))即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2a1+9d=20,,a1d=2,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a1=1,,d=2))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a1=9,,d=\f(2,9).))故eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(an=2n-1,,bn=2n-1))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(an=\f(1,9)2n+79,,bn=9·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,9)))n-1.))(2)由d>1,知an=2n-1,bn=2n-1,故cn=eq\f(2n-1,2n-1),于是Tn=1+eq\f(3,2)+eq\f(5,22)+eq\f(7,23)+eq\f(9,24)+…+eq\f(2n-1,2n-1),①eq\f(1,2)Tn=eq\f(1,2)+eq\f(3,22)+eq\f(5,23)+eq\f(7,24)+eq\f(9,25)+…+eq\f(2n-1,2n).②①-②可得eq\f(1,2)Tn=2+eq\f(1,2)+eq\f(1,22)+…+eq\f(1,2n-2)-eq\f(2n-1,2n)=3-eq\f(2n+3,2n),故Tn=6-eq\f(2n+3,2n-1)6、已知等差數(shù)列{an}的公差d為2,Sn是它的前n項(xiàng)和,a1,a4,a13成等比數(shù)列.(1)求an和Sn;(2)設(shè)數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,Sn)))的前n項(xiàng)和為Tn,求Tn.解:(1)因?yàn)閍4=a1+3d=a1+6,a13=a1+12d=a1+24,而a1,a4,a13成等比數(shù)列,所以aeq\o\al(2,4)=a1a13,即(a1+6)2=a1(a1+24),解得a1=3,所以an=3+(n-1)·2=2n+1,Sn=eq\f(n3+2n+1,2)=n2+2n.(2)由(1)知eq\f(1,Sn)=eq\f(1,n2+2n)=eq\f(1,nn+2)=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+2)))所以Tn=eq\f(1,2)eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,3)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)-\f(1,4)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)-\f(1,5)))))eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(+…+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n-1)-\f(1,n+1)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+2)))))=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,2)-\f(1,n+1)-\f(1,n+2)))=eq\f(3,4)-eq\f(2n+3,2n2+6n+4).7、設(shè){an}是等比數(shù)列,公比大于0,其前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),{bn}是等差數(shù)列.已知a1=1
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