题目内容
(2011•顺义区二模)已知{an}是公差不为零的等差数列,a1=-10,且a2,a4,a5成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a>0,求数列{aan+12}的前n项和公式.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a>0,求数列{aan+12}的前n项和公式.
分析:(1)设等差数列{an}的公差为d,利用a2,a4,a5成等比数列.列方程解出d,可求{an}的通项公式.
(2)令bn=aan+12=a2n(a>0). 判断出bn}为等比数列,利用等比数列求和公式计算,注意公比是否为1.
(2)令bn=aan+12=a2n(a>0). 判断出bn}为等比数列,利用等比数列求和公式计算,注意公比是否为1.
解答:解(1)设等差数列{an}的公差为d(d≠0)
因为a1=-10,a2,a4,a5成等比数列所以(a1+3d)2=(a1+d)(a1+4d)
即(-10+3d)2=(-10+d)(-10+4d)解得d=2或d=0(舍)
所以 an=-10+(n-1)×2=2n-12
(2)知,an=2n-12,所以aan+12=a2n(a>0)
当a=1时,数列{aan+12}的前n项和Sn=n
当a≠1时,令bn=aan+12=a2n(a>0),则bn+1=a2n+2.
所以
=
=a2(n∈N*)
故{bn}为等比数列,所以{bn}的前n项和Sn=
.
因此,数列{aan+12}(a>0)的前n项和
Sn=
因为a1=-10,a2,a4,a5成等比数列所以(a1+3d)2=(a1+d)(a1+4d)
即(-10+3d)2=(-10+d)(-10+4d)解得d=2或d=0(舍)
所以 an=-10+(n-1)×2=2n-12
(2)知,an=2n-12,所以aan+12=a2n(a>0)
当a=1时,数列{aan+12}的前n项和Sn=n
当a≠1时,令bn=aan+12=a2n(a>0),则bn+1=a2n+2.
所以
| bn+1 |
| bn |
| a2n+2 |
| a2n |
故{bn}为等比数列,所以{bn}的前n项和Sn=
| a2(1-a2n) |
| 1-a2 |
因此,数列{aan+12}(a>0)的前n项和
Sn=
|
点评:本题考查等差数列、等比数列的判断、通项公式,求和运算,考查计算、分类讨论的思想方法和能力.
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