题目内容

(1)已知数列{an}的前几项和为sn=
3
2
(an-1)(n∈N*)

①求数列的通项公式;
②求数列{an}的前n项和.
(2)已知
OA
=
a
OB
=
b
,且|
a
|=|
b
|=4,∠AOB=60°,
①求|
a
+
b
|,|
a
-
b
|
; 
②求(
a
+
b
)与
a
的夹角.
分析:(1)①依题意,可证数列{an}是以3为首项,3为公比的等比数列,从而可求数列的通项公式;
②由①知an=3n,利用等比数列的求和公式即可求得数列{an}的前n项和.
(2)①利用向量的积与模的运算,可先求得|
a
+
b
|
2
|
a
-
b
|
2
,再分别开方即得|
a
+
b
|,|
a
-
b
|

②设(
a
+
b
)与
a
的夹角为θ,利用向量的数量积的定义与向量的分配律即可求得cosθ的值,从而可得θ,即(
a
+
b
)与
a
的夹角.
解答:解:(1)①∵sn=
3
2
(an-1)(n∈N*),①′
∴当n=1时,a1=
3
2
(a1-1),
∴a1=3;
又sn+1=
3
2
(an+1-1),②′
∴②′-①′得:an+1=
3
2
(an+1-an),
an+1
an
=3,
∴数列{an}是以3为首项,3为公比的等比数列,
∴an=3n
②设数列{an}的前n项和为Tn
则Tn=a1+a2+…+an=3+32+…+3n=
3(1-3n)
1-3
=
3n+1-3
2

(2)①∵
OA
=
a
OB
=
b
,且|
a
|=|
b
|=4,∠AOB=60°,
a
b
=|
a
|•|
b
|cos∠AOB=4×4×
1
2
=8,
|
a
+
b
|
2
=
a
2
+2
a
b
+
b
2
=16+2×8+16=48,
|
a
-
b
|
2
=
a
2
-2
a
b
+
b
2
=16-2×8+16=16,
∴|
a
+
b
|=4
3
|
a
-
b
|
=4; 
②设(
a
+
b
)与
a
的夹角为θ,
则(
a
+
b
)•
a
=|
a
|
2
+
a
b
=16+8=24,
又(
a
+
b
)•
a
=|
a
+
b
|•|
a
|cosθ=4
3
×4cosθ=16
3
cosθ,
∴16
3
cosθ=24,
∴cosθ=
3
2
3
=
3
2
,又θ∈[0,
π
2
],
∴θ=
π
6
,即(
a
+
b
)与
a
的夹角为
π
6
点评:本题考查数列的求和,考查向量的数量积与模的运算,突出考查等比数列关系的确定,考查向量的数量积、向量的夹角、向量模的综合应用,属于中档题.
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