3.(文)已知等差数列{an}的前n项和为Sn且满足a2=3,S6=36.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)若数列{bn}是等比数列且满足b1+b2=3,b4+b5=24.设数列{an·bn}的前n项和为Tn,求Tn.

解:(1)∵数列{an}是等差数列,

S6=3(a1+a6)=3(a2+a5)=36.

a2=3,∴a5=9,∴3da5a2=6,∴d=2,

又∵a1a2d=1,∴an=2n-1.

(2)由等比数列{bn}满足b1+b2=3,b4+b5=24,

得=q3=8,∴q=2,

b1+b2=3,∴b1+b1q=3,∴b1=1,bn=2n1

an·bn=(2n-1)·2n1.

Tn=1×1+3×2+5×22+…+(2n-3)·2n2+(2n-1)·2n1

则2Tn=1×2+3×22+5×23+…+(2n-3)·2n1+(2n-1)·2n

两式相减得(1-2)Tn=1×1+2×2+2×22+…+2·2n2+2·2n1-(2n-1)·2n,即

Tn=1+2(21+22+…+2n1)-(2n-1)·2n

=1+2(2n-2)-(2n-1)·2n=(3-2n)·2n-3,

Tn=(2n-3)·2n+3.

(理)已知数列{an}的前n项和为Sna1=1,数列{an+Sn}是公差为2的等差数列.

(1)求a2a3

(2)证明:数列{an-2}为等比数列;

(3)求数列{nan}的前n项和Tn.

解:(1)∵数列{an+Sn}是公差为2的等差数列,

∴(an+1+Sn+1)-(an+Sn)=2,即an+1=.

a1=1,∴a2=,a3=.

(2)证明:由题意得a1-2=-1,

又∵==,

∴{an-2}是首项为-1,公比为的等比数列.

(3)由(2)得an-2=-()n1,∴nan=2nn·()n1

Tn=(2-1)+(4-2·)+[6-3·()2]+…+[2nn·()n1],

=(2+4+6+…+2n)-[1+2·+3·()2+…+n·()n1],

An=1+2·+3·()2+…+n·()n1,                     ①

An=+2·()2+3·()3+…+n·()n,                    ②

①-②得An=1++()2+…+()n1n·()n

An=-n·()n

An=4-(n+2)·()n1

Tn=+(n+2)·()n1-4=(n+2)·()n1+n(n+1)-4.

题组二
以等差数列为模型的实际问题

12.(文)(2009·湖北高考改编)已知数列{an}的前n项和Sn=-an-()n1+2(n∈N*).

(1)令bn=2nan,求证数列{bn}是等差数列,并求数列{an}的通项公式;

(2)令cnan,求Tnc1+c2+…+cn的值.

解:(1)在Sn=-an-()n1+2中,

n=1,可得S1=-a1-1+2=a1,即a1=.

n≥2时,Sn1=-an1-()n2+2,

anSnSn1=-an+an1+()n1

∴2anan1+()n1,即2nan=2n1an1+1.

bn=2nan,∴bnbn1+1,

即当n≥2时,bnbn1=1.

b1=2a1=1,

∴数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.

于是bn=1+(n-1)·1=n=2nan

an=.

(2)由(1)得cnan=(n+1)()n,所以

Tn=2×+3×()2+4×()3+…+(n+1)·()n,               ①

Tn=2×()2+3×()3+…+n·()n+(n+1)·()n+1,              ②

由①-②得Tn=1+()2+()3+…+()n-(n+1)·()n+1

=1+-(n+1)()n+1

=-.

Tn=3-.

(理)已知数列{an}是首项为a1=,公比q=的等比数列,设bn+2=3logan(n∈N*),数列{cn}满足cnan·bn.

(1)求证:{bn}是等差数列;

(2)求数列{cn}的前n项和Sn

(3)若cnm2+m-1对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围.

解:(1)证明:由题意知,an=()n(n∈N*).

bn=3logan-2,b1=3loga1-2=1,

bn+1bn=3logan+1-3logan=3log=3logq=3,

∴数列{bn}是首项为b1=1,公差为d=3的等差数列.

(2)由(1)知,an=()nbn=3n-2(n∈N*),

cn=(3n-2)×()n,(n∈N*),

Sn=1×+4×()2+7×()3+…+(3n-5)×()n1+(3n-2)×()n

于是Sn=1×()2+4×()3+7×()4+…+(3n-5)×()n+(3n-2)×()n+1

两式相减得

Sn=+3[()2+()3+…+()n]-(3n-2)×()n+1=-(3n+2)×()n+1

Sn=-·()n(n∈N*).

(3)∵cn+1cn=(3n+1)·()n+1-(3n-2)·()n

=9(1-n)·()n+1,(n∈N*).

∴当n=1时,c2c1=,

n≥2时,cn+1cn,即c1c2>c3>c4>…>cn

cn取得的最大值是.

cnm2+m-1对一切正整数n恒成立,

m2+m-1≥,即m2+4m-5≥0,

m≥1或m≤-5.

 0  387971  387979  387985  387989  387995  387997  388001  388007  388009  388015  388021  388025  388027  388031  388037  388039  388045  388049  388051  388055  388057  388061  388063  388065  388066  388067  388069  388070  388071  388073  388075  388079  388081  388085  388087  388091  388097  388099  388105  388109  388111  388115  388121  388127  388129  388135  388139  388141  388147  388151  388157  388165  447090 

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