题目内容
(2012•上饶一模)已知数列{an}满足:a1=1,an+1=
,且bn=a2n-2,n∈N*.
(1)求a2,a3,a4;
(2)求证:数列{bn}为等比数列,并求其通项公式;
(3)若S2n+1=a1+a2+…+a2n+a2n+1,求S2n+1.
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(1)求a2,a3,a4;
(2)求证:数列{bn}为等比数列,并求其通项公式;
(3)若S2n+1=a1+a2+…+a2n+a2n+1,求S2n+1.
分析:(1)直接把n=1,2,3代入已知递推公式中即可求解a2,a3,a4;
(2)由等比数列的定义,只要证明
为常数即可,然后结合等比数列的通项公式可求
(3)由a2n=bn+2,a2n+1=a2n-4n=bn+2-4n,可利用分组求和,结合等差数列与等比数列的求和公式即可求解
(2)由等比数列的定义,只要证明
| bn |
| bn-1 |
(3)由a2n=bn+2,a2n+1=a2n-4n=bn+2-4n,可利用分组求和,结合等差数列与等比数列的求和公式即可求解
解答:(1)解:∵a1=1,an+1=
,
∴a2=
,a3=-
,a4=
…(2分)
(2)证明:由题意可得,当n≥2时,bn=a2n-2=a(2n-1)+1-2=
a2n-1+(2n-1)-2=
[a2n-2-2(2n-2)]+(2n-1)-2=
[a2(n-1)-2]=
bn-1
∴又b1=a2-2=-
,
∴数列{bn}是以-
为首项,以
为公比的等比数列
∴bn=-
•(
)n-1=-(
)n…(6分)
(3)解:∵a2n=bn+2,a2n+1=a2n-4n=bn+2-4n
∴S2n+1=a1+a2+…+a2n+a2n+1=(a2+a4+…+a2n)+(a1+a3+a5+…+a2n+1)
=(b1+b2+…+bn+2n)+[a1+(b1-4×1)+(b2-4×2)+…+(bn-4×n)+2n]
=a1+2(b1+b2+…+bn)-4×(1+2+…+n)+4n
=1-2×
-4×
+4n=(
)n-1-2n2+2n-1.…(12分)
|
∴a2=
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| 7 |
| 4 |
(2)证明:由题意可得,当n≥2时,bn=a2n-2=a(2n-1)+1-2=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∴又b1=a2-2=-
| 1 |
| 2 |
∴数列{bn}是以-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∴bn=-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
(3)解:∵a2n=bn+2,a2n+1=a2n-4n=bn+2-4n
∴S2n+1=a1+a2+…+a2n+a2n+1=(a2+a4+…+a2n)+(a1+a3+a5+…+a2n+1)
=(b1+b2+…+bn+2n)+[a1+(b1-4×1)+(b2-4×2)+…+(bn-4×n)+2n]
=a1+2(b1+b2+…+bn)-4×(1+2+…+n)+4n
=1-2×
| ||||
1-
|
| n(n+1) |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
点评:本题 主要考查了利用数列的递推公式求解数列的项,等比数列的定义在等比数列的证明中的应用,分组求和方法及等比数列、等差数列的求和公式等 知识的综合应用
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