[例1](2005北京海淀模拟)在等比数列{an}(n∈N*)中,a1>1,公比q>0.设bn=log2an,且b1+b3+b5=6,b1b3b5=0.

(1)求证:数列{bn}是等差数列;

(2)求{bn}的前n项和Sn及{an}的通项an

(3)试比较anSn的大小.

剖析:(1)定义法即可解决.(2)先求首项和公差及公比.(3)分情况讨论.

(1)证明:∵bn=log2an,∴bn+1bn=log2=log2q为常数.∴数列{bn}为等差数列且公差d=log2q.

(2)解:∵b1+b3+b5=6,∴b3=2.

a1>1,∴b1=log2a1>0.

b1b3b5=0,∴b5=0.

解得

Sn=4n+×(-1)=.

an=25n(n∈N*).

(3)解:显然an=25n>0,当n≥9时,Sn=≤0.

n≥9时,anSn.

a1=16,a2=8,a3=4,a4=2,a5=1,a6=a7=a8=S1=4,S2=7,S3=9,S4=10,S5=10,S6=9,S7=7,S8=4,

∴当n=3,4,5,6,7,8时,anSn

n=1,2或n≥9时,anSn.

评述:本题主要考查了数列的基本知识和分类讨论的思想.

[例2](2002春北京)已知点的序列An(xn,0),n∈N*,其中xl=0,x2a(a>0),A3是线段AlA2的中点,A4是线段A2A3的中点,…,An是线段An2An1的中点,….

(1)写出xnxn1xn2之间的关系式(n≥3);

(2)设anxn+1xn,计算ala2a3,由此推测数列{an}的通项公式,并加以证明.

解:(1)当n≥3时,xn=.

(2)a1=x2x1=aa2=x3x2=x2=-(x2x1)=-a

a3=x4x3=x3=-(x3x2)=-(-a)=a

由此推测:an=(-)n1a(n∈N*).

证明如下:因为a1=a>0,且an=xn+1xn=xn==-(xnxn1)=-an1(n≥2),所以an=(-)n1a.

[例3] 已知f(x)=(+)2(x≥0),又数列{an}(an>0)中,a1=2,这个数列的前n项和的公式Sn(n∈N*)对所有大于1的自然数n都有Sn=f(Sn1).

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)若bn=(n∈N*),求证(b1+b2+…+bnn)=1.

解:(1)∵f(x)=(+)2

Sn=(+)2.

=.又=

故有=+(n-1)=n

Sn=2n2(n∈N*).

n≥2时,an=SnSn1=2n2-2(n-1)2=4n-2;

n=1时,a1=2,适合an=4n-2.

因此,an=4n-2(n∈N*).

(2)∵bn==1+

b1+b2+b3+…+bnn=1-.

从而(b1+b2+…+bnn)=(1-)=1.

温馨提示:由于已知条件给出的是SnSn1的函数关系,求出Sn就可求出an.

[例4](2005北京东城模拟)已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d>0,且第二项、第五项、第十四项分别是等比数列{bn}的第二项、第三项、第四项.

(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;

(2)设数列{cn}对任意正整数n均有+++…+=(n+1)an+1成立,其中m为不等于零的常数,求数列{cn}的前n项和Sn.

解:(1)由题意得(a1+d)(a1+13d)=(a1+4d)2,整理得2a1d=d2.

a1=1,解得d=2(d=0不合题意舍去),

an=2n-1(n=1,2,3,…).

b2=a2=3,b3=a5=9,易求得bn=3n1(n=1,2,3,…).

(2)当n=1时,c1=6;

n≥2时,=(n+1)an+1nan=4n+1,

cn=(4n+1)mn1bn=(4n+1)(3m)n1.

cn= 

当3m=1,即m=时,

Sn=6+9+13+…+(4n+1)

=6+

=6+(n-1)(2n+5)=2n2+3n+1.

当3m≠1,即m时,

Sn=c1+c2+…+cn,即

Sn=6+9·(3m)+13·(3m)2+…+(4n-3)(3m)n2+(4n+1)(3m)n1.       ①

3mSn=6·3m+9·(3m)2+13·(3m)3+…+(4n-3)(3m)n1+(4n+1)(3m)n.  ②

①-②得

(1-3m)Sn=6+3·3m+4·(3m)2+4·(3m)3+…+4·(3m)n1-(4n+1)(3m)n

=6+9m+4[(3m)2+(3m)3+…+(3m)n1]-(4n+1)(3m)n

=6+9m+-(4n+1)(3m)n.

Sn=+.

Sn=

   

温馨提示(1)已知→公差→anb,进而求出通项n

(2)→CnSn.

[研讨.欣赏]已知{an}是首项为2,公比为的等比数列,Sn为它的前n项和,

(1)用Sn表示Sn+1

(2)是否存在自然数c和k,使得成立。

   解:(1)∵

  (2)(*)

∴ 式(*)    ①

∵ Sk+1>Sk

又Sk<4

∴ 由①得:c=2或c=3

当c=2时

∵ S1=2

∴ k=1时,c<Sk不成立,从而式①不成立

∴ 由Sk<Sk+1得:

∴ 当k≥2时,,从而式①不成立

  当c=3时,S12,S2=3

∴ 当k=1,2时,C<Sk不成立

∴ 式①不成立

∴ 当k≥3时,,从而式①不成立

综上所述,不存在自然数c,k,使成立

 0  376782  376790  376796  376800  376806  376808  376812  376818  376820  376826  376832  376836  376838  376842  376848  376850  376856  376860  376862  376866  376868  376872  376874  376876  376877  376878  376880  376881  376882  376884  376886  376890  376892  376896  376898  376902  376908  376910  376916  376920  376922  376926  376932  376938  376940  376946  376950  376952  376958  376962  376968  376976  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网