题目内容
(2012•贵溪市模拟)设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn2-2Sn-anSn+1=0,n=1,2,3,….
(1)求a1,a2,a3;
(2)求Sn的表达式.
(1)求a1,a2,a3;
(2)求Sn的表达式.
分析:(1)把n=1,n=2,n=3分别代入已知递推公式即可求解a1,a2,a3;
(2)解法一:由题设Sn2-2Sn-anSn+1=0,利用n≥2时,an=Sn-Sn-1,代入整理可求S1,S2,S3,然后猜想Sn,利用数学归纳法进行证明即可
解法二:由题设Sn2-2Sn-anSn+1=0,利用n≥2,an=Sn-Sn-1代入整理,得SnSn-1-2Sn+1=0,然后构造等差数列
,根据等差数列的通项公式可求
,进而可求
(2)解法一:由题设Sn2-2Sn-anSn+1=0,利用n≥2时,an=Sn-Sn-1,代入整理可求S1,S2,S3,然后猜想Sn,利用数学归纳法进行证明即可
解法二:由题设Sn2-2Sn-anSn+1=0,利用n≥2,an=Sn-Sn-1代入整理,得SnSn-1-2Sn+1=0,然后构造等差数列
1 |
Sn-1 |
1 |
Sn-1 |
解答:解:(1)当n=1时,由已知得a12-2a1-a12+1=0
∴a1=
同理,可解得 a2=
,a3=
(5分)
(2)解法一:由题设Sn2-2Sn-anSn+1=0,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1
代入上式,得Sn-1Sn-2Sn+1=0,(*) (6分)
由(1)可得S1=a1=
,S2=a1+a2=
+
=
由(*)式可得S3=
由此猜想:Sn=
(8分)
证明:①当n=1时,结论成立.
②假设当n=k时结论成立,
即Sk=
那么,由(*)得Sk+1=
∴Sk+1=
=
所以当n=k+1时结论也成立,根据①和②可知,
Sn=
对所有正整数n都成立.(12分)
解法二:由题设Sn2-2Sn-anSn+1=0,
当n≥2,an=Sn-Sn-1
代入上式,得SnSn-1-2Sn+1=0
∴Sn=
∴Sn-1=
-1=
∴
=
=-1+
∴数列{
}是以
=-2为首项,以-1为公差的等差数列,
∴
=-2+(-1)(n-1)=-n-1
∴Sn=1-
=
(12分)
∴a1=
1 |
2 |
同理,可解得 a2=
1 |
6 |
1 |
12 |
(2)解法一:由题设Sn2-2Sn-anSn+1=0,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1
代入上式,得Sn-1Sn-2Sn+1=0,(*) (6分)
由(1)可得S1=a1=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
6 |
2 |
3 |
3 |
4 |
由此猜想:Sn=
n |
n+1 |
证明:①当n=1时,结论成立.
②假设当n=k时结论成立,
即Sk=
k |
k+1 |
1 |
2-Sk |
∴Sk+1=
1 | ||
2-
|
k+1 |
k+2 |
所以当n=k+1时结论也成立,根据①和②可知,
Sn=
n |
n+1 |
解法二:由题设Sn2-2Sn-anSn+1=0,
当n≥2,an=Sn-Sn-1
代入上式,得SnSn-1-2Sn+1=0
∴Sn=
1 |
2-Sn-1 |
∴Sn-1=
1 |
2-Sn-1 |
Sn-1-1 |
2-Sn-1 |
∴
1 |
Sn-1 |
2-Sn |
Sn-1-1 |
1 |
Sn-1-1 |
∴数列{
1 |
Sn-1 |
1 |
S1-1 |
∴
1 |
Sn-1 |
∴Sn=1-
1 |
1+n |
n |
n+1 |
点评:本题主要考查了利用数列的递推公式求解数列的项及和,解法二中的构造等差数列进行求解通项公式的方法要注意体会掌握
练习册系列答案
相关题目