题目内容
17.已知数列{an}是各项均为正数的等比数列,a1=1,5(a1+a2)=a1+a2+a3+a4,(1)求{an}的通项公式及前n项和Sn;
(2)设Tn=$\frac{{a}_{1}}{{S}_{1}{S}_{2}}$+$\frac{{a}_{2}}{{S}_{2}{S}_{3}}$+…+$\frac{{a}_{n}}{{S}_{n}{S}_{n+1}}$,求证:Tn<$\frac{1}{2}$.
分析 (1)通过对5(a1+a2)=a1+a2+a3+a4化简可知公比q=2,进而可知数列{an}的通项与前n项和;
(2)通过(1)裂项可知$\frac{{a}_{n}}{{S}_{n}{S}_{n+1}}$=$\frac{1}{2}$($\frac{1}{{2}^{n}-1}$-$\frac{1}{{2}^{n+1}-1}$),进而并项相加、放缩即得结论.
解答 (1)解:∵5(a1+a2)=a1+a2+a3+a4,
∴4(a1+a2)=a3+a4,
又∵数列{an}是各项均为正数的等比数列,
∴4(a1+a2)=q2(a1+a2),
解得:q=2或q=-2(舍),
∴数列{an}是首项为1、公比为2的等比数列,
∴an=2n-1,Sn=$\frac{1-{2}^{n}}{1-2}$=2n-1;
(2)证明:由(1)可知:$\frac{{a}_{n}}{{S}_{n}{S}_{n+1}}$=$\frac{{2}^{n-1}}{({2}^{n}-1)({2}^{n+1}-1)}$=$\frac{1}{2}$($\frac{1}{{2}^{n}-1}$-$\frac{1}{{2}^{n+1}-1}$),
∴Tn=$\frac{{a}_{1}}{{S}_{1}{S}_{2}}$+$\frac{{a}_{2}}{{S}_{2}{S}_{3}}$+…+$\frac{{a}_{n}}{{S}_{n}{S}_{n+1}}$
=$\frac{1}{2}$[($\frac{1}{2-1}$-$\frac{1}{{2}^{2}-1}$)+($\frac{1}{{2}^{2}-1}$-$\frac{1}{{2}^{3}-1}$)+…+($\frac{1}{{2}^{n}-1}$-$\frac{1}{{2}^{n+1}-1}$)]
=$\frac{1}{2}$($\frac{1}{2-1}$-$\frac{1}{{2}^{n+1}-1}$)
<$\frac{1}{2}$.
点评 本题是一道关于数列与不等式的综合题,考查裂项相消法,注意解题方法的积累,属于中档题.
| A. | 8π | B. | 12π | C. | 24π | D. | 32π |
| i | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 合计 |
| xi(百万元) | 1.26 | 1.44 | 1.59 | 1.71 | 1.82 | 7.82 |
| wi(百万元) | 2.00 | 2.99 | 4.02 | 5.00 | 6.03 | 20.04 |
| yi(百万元) | 3.20 | 4.80 | 6.50 | 7.50 | 8.00 | 30.00 |
表中wi=xi3(i=1,2,3,4,5)(以下计算过程中的数据统一保留到小数点后第2位).
(1)在坐标系中,做出销售额y关于明星代言费x的回归类方程的散点图;
(2)根据散点图指出:y=a+blnx,y=c+dx3哪一个更适合作销售额y关于明星代言费x的回归类方程(不需要说明理由);
(3)①已知这种产品的纯收益z(百万元)与x、y有如下关系:z=0.2y-0.726x(x∈[1.00,2.00]),试写出z=f(x)的函数关系式;
②试估计当x取何值时,纯收益z取最大值?
附:对于一组具有线性相关关系的数据(u1,v1),(u2,v2),…(un,vn),其回归直线v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估计分别为:$\overline{β}$=$\frac{\sum_{i=1}^{n}{u}_{i}{v}_{i}-n\overline{u}\overline{v}}{\sum_{i=1}^{n}({u}_{i}-\overline{u})^{2}}$,$\overline{α}$=$\overline{v}$-$\overline{β}$$\overline{u}$.