题目内容

已知函数F(x)=
3x-2
2x-1
,(x
1
2
),
(I)求F(
1
2010
)+F(
2
2010
)+…+F(
2009
2010
)的值;
(II)已知数列{an}满足a1=2,an+1=F(an),求证数列{
1
an-1
}是等差数列;
(III)已知bn=
2n-1
2n
,求数列{anbn}的前n项和Sn
分析:(I)由题意可得F(x)+F(1-x)=3,所以设S=F(
1
2010
)+f(
2
2010
)+…+F(
2009
2010
)倒序后相加即可得到结果.
(II)由a n+1=F(an)两边同减去1,得
1
an+1-1
=
2an-1
an-1
=2+
1
an-1
,所以,{
1
an-1
}是以2为公差以1为首项的等差数列.
(III)利用条件可得anbn=
n
2n-1
,它是一个等差数列与等比数列积的形式,利用错位相减可求数列的和.
解答:解:(I)因F(x)+F(1-x)=
3x-2
2x-1
+
3(1-x)-2
2(1-x)-1
=3.------------------------------(2分)
所以设S=F(
1
2010
)+f(
2
2010
)+…+F(
2009
2010
)…(1)
S=F(
2009
2010
)+f(
2
2010
)+…+F(
1
2010
)…(2)
(1)+(2)得:2S=2009×[F(
1
2010
)+F(
2009
2010
)]=3×2009=6027,
∴S=
6027
2

(II)由a n+1=F(an)两边同减去1,得a n+1-1=
3an-2
2an-1
-1=
an-1
2an-1
.---------(7分)
所以
1
an+1-1
=
2an-1
an-1
=2+
1
an-1

所以,{
1
an-1
}是以2为公差以1为首项的等差数列.----(10分)
(III)因为
1
an-1
=2+(n-1)×2

∴an=1+
1
2n-1
=
2n
2n-1

因为bn=
2n-1
2n
,所以anbn=
n
2n-1
------------------------------(12分)
Sn=
1
20
+
2
21
+…+
n
2n-1
(3)
1
2
Sn=
1
21
+
2
22
+…+
n
2n
          (4)
由(3)-(4)得
1
2
Sn=
1
20
+
1
21
+…+
1
2n-1
-
n
2n

=2-
1
2n-1
-
n
2n

所以Sn=4-
2+n
2n-1
-----------------------------(14分)
点评:本题主要考查了利用数列的递推公式构造等差数列,求解数列的通项公式,错位相减求解数列的和是数列求和方法中的重点与难点,要注意掌握
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