题目内容
11.已知{an}是公差不为零的等差数列,a1=1,且a2,a5,a14成等比数列.求:(1)数列{$\frac{1}{{a}_{n}{a}_{n+1}}$}的前n项和Sn;
(2)数列{$\frac{{a}_{n}}{{2}^{{a}_{n}}}$}的前n项和Tn.
分析 (1)运用等比数列的性质和等差数列的通项公式,计算即可得到{an}的通项,再由裂项相消求和,计算即可得到前n项和Sn;
(2)求得数列{$\frac{{a}_{n}}{{2}^{{a}_{n}}}$}的通项,再由错位相减法,计算即可得到前n项和Tn.
解答 解:(1){an}是公差d不为零的等差数列,
a2,a5,a14成等比数列,则a2a14=a52,
即有(a1+d)(a1+13d)=(a1+4d)2,
化简可得d=2a1=2,
an=1+2(n-1)=2n-1,
$\frac{1}{{a}_{n}{a}_{n+1}}$=$\frac{1}{(2n-1)(2n+1)}$=$\frac{1}{2}$($\frac{1}{2n-1}$-$\frac{1}{2n+1}$),
前n项和Sn=$\frac{1}{2}$(1-$\frac{1}{3}$+$\frac{1}{3}-$$\frac{1}{5}$+…+$\frac{1}{2n-1}$-$\frac{1}{2n+1}$)
=$\frac{1}{2}$(1-$\frac{1}{2n+1}$)=$\frac{n}{2n+1}$;
(2)数列{$\frac{{a}_{n}}{{2}^{{a}_{n}}}$}的通项为$\frac{2n-1}{{2}^{2n-1}}$,
前n项和Tn=$\frac{1}{2}$+$\frac{3}{{2}^{3}}$+$\frac{5}{{2}^{5}}$+…+$\frac{2n-3}{{2}^{2n-3}}$+$\frac{2n-1}{{2}^{2n-1}}$,
$\frac{1}{4}$Tn=$\frac{1}{{2}^{3}}$+$\frac{3}{{2}^{5}}$+$\frac{5}{{2}^{7}}$+…+$\frac{2n-3}{{2}^{2n-1}}$+$\frac{2n-1}{{2}^{2n+1}}$,
两式相减可得,$\frac{3}{4}$Tn=$\frac{1}{2}$+$\frac{2}{{2}^{3}}$+$\frac{2}{{2}^{5}}$+$\frac{2}{{2}^{7}}$+…+$\frac{2}{{2}^{2n-1}}$-$\frac{2n-1}{{2}^{2n+1}}$
=$\frac{1}{2}+$2•$\frac{\frac{1}{8}(1-\frac{1}{{4}^{n-1}})}{1-\frac{1}{4}}$-$\frac{2n-1}{{2}^{2n+1}}$,
化简可得Tn=$\frac{10}{9}$-$\frac{10+12n}{9•{4}^{n}}$.
点评 本题考查等差数列的通项公式的运用和等比数列的性质,同时考查数列的求和方法:裂项相消求和和错位相减法求和,属于中档题和易错题.
