2011高考数学必看之-数列的通项公式与求和 联系客服

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-1

=3t(t>0,n=2,3,4?)

(1)求证 数列{an}是等比数列;

(2)设数列{an}的公比为f(t),作数列{bn},使

b1=1,bn=f(

1bn?1)(n=2,3,4?),求数列{bn}的通项bn;

(3)求和 b1b2-b2b3+b3b4-?+b2n-1b2n-b2nb2n+1 参考答案 1.解析:设cn?|zn?1?zn|?|(1?in?11?in2)?()|?()n?1, 222122[1?()n]1?()n22 ?Sn?c1?c2???cn?2?22?21?2?limSn?n??12?22 2?2?22?1? 22答案 1+2 解析 由题意所有正三角形的边长构成等比数列{an},可得an=

a2n?1,

正三角形的内切圆构成等比数列{rn},可得rn=

31a,

62n?1∴这些圆的周长之和c=lim2π(r1+r2+?+rn)=

n??

2

33?2

a, 2?2

a

n??933?2

答案 周长之和πa,面积之和a

29面积之和S=limπ(n+r2+?+rn)=

22

3 解 (1)可解得

an?1n2

?,从而an=2n,有Sn=n+n, ann?1

(2)Tn=2+n-1 n(3)Tn-Sn=2-n-1,验证可知,n=1时,T1=S1,n=2时T2<S2;n=3时,T3<S3;n=4时,T4<S4;n=5时,T5>S5;n=6时T6>S6 n2

猜想当n≥5时,Tn>Sn,即2>n+1

可用数学归纳法证明(略) n2

4 解 (1)由an+2=2an+1-an?an+2-an+1=an+1-an可知{an}成等差数列,

d=

a4?a1=-2,∴an=10-2n 4?1(2)由an=10-2n≥0可得n≤5,当n≤5时,Sn=-n+9n,

2?1?n?5??n?9n 当n>5时,Sn=n-9n+40,故Sn=?

2?n?5?n?9n?40 2

2

(3)bn=

11111??(?)

n(12?an)n(2n?2)2nn?1111111n?Tn?b1?b2???bn?[(1?)?(?)???(?)]?;

2223nn?12(n?1)要使Tn>

1mm总成立,需<T1=成立,即m<8且m∈Z,故适合条件的m43232的最大值为7 5 解 (1)由已知Sn+1=(m+1)-man+1 ①, Sn=(m+1)-man ②,

由①-②,得an+1=man-man+1,即(m+1)an+1=man对任意正整数n都成立 ∵m为常数,且m<-1 ∴

an?1am?,即{n}为等比数列 anm?1an?1(2)当n=1时,a1=m+1-ma1,∴a1=1,从而b1=由(1)知q=f(m)=

1 3bm*

,∴bn=f(bn-1)=n?1 (n∈N,且n≥2)

bn?1?1m?1

1111?1???1, ,即bnbn?1bnbn?1∴{

11}为等差数列 ∴=3+(n-1)=n+2, bnbn?bn?1*

(n∈N) n?2?an?(mn?1n?1mm),?lim(bn?lgan)?lim[lg]?lg,

n??n??n?2m?1m?1m?1111111而lim3(b1b2?b2b3???bn?1bn)?lim3(???????)?1n??n??3445n?1n?2mm10由题意知lg?1,??10,?m?? m?1m?19?b1?1?6 解 (1)设数列{bn}的公差为d,由题意得 ? 10(10?1)10b1?d?145?2?解得b1=1,d=3,∴bn=3n-2 11)+?+loga(1+) 43n?2111=loga[(1+1)(1+)?(1+)],logabn+1=loga33n?1 43n?231因此要比较Sn与logabn+1的大小,

311可先比较(1+1)(1+)?(1+)与33n?1的大小,

43n?2(2)由bn=3n-2,知Sn=loga(1+1)+loga(1+

取n=1时,有(1+1)>33?1?1

1)>33?2?1? 411由此推测(1+1)(1+)?(1+)>33n?1

43n?2取n=2时,有(1+1)(1+

若①式成立,则由对数函数性质可判定 ①

当a>1时,Sn>

1logabn+1, 3 ②

当0<a<1时,Sn<

1logabn+1, 3 ③

下面用数学归纳法证明①式 (ⅰ)当n=1时,已验证①式成立 (ⅱ)假设当n=k时(k≥1),①式成立,即 11(1?1)(1?)?(1?)?33k?1 那么当n=k+1时,

43k?2311113k?13(1?1)(1?)?(1?)(1?)?3k?1(1?)?(3k?2).43k?23(k?1)?23k?13k?13k?1(3k?2)2?(3k?4)(3k?1)2233 ?[(3k?2)]?[3k?4]?23k?1(3k?1)339k?43k?1??0,?(3k?2)?33k?4?33(k?1)?1 2(3k?1)3k?1111因而(1?1)(1?)?(1?)(1?)?33(k?1)?1 43k?23k?1这就是说①式当n=k+1时也成立 由(ⅰ)(ⅱ)可知①式对任何正整数n都成立

由此证得 当a>1时,Sn>

11logabn+1;当0<a<1时,Sn<logabn+1 337 解 (1)由S1=a1=1,S2=1+a2,得3t(1+a2)-(2t+3)=3t ∴a2=

2t?3a22t?3,? 3ta13t又3tSn-(2t+3)Sn-1=3t, 3tSn-1-(2t+3)Sn-2=3t ① ②

①-②得3tan-(2t+3)an-1=0 ∴

an2t?3?,n=2,3,4?, an?13t

所以{an}是一个首项为1公比为(2)由f(t)=

2t?3的等比数列; 3t122t?321=?,得bn=f()=+bn-1

bn?133t3t可见{bn}是一个首项为1,公差为

2的等差数列 322n?1(n-1)=; 332n?1(3)由bn=,可知

3于是bn=1+

{b2n-1}和{b2n}是首项分别为1和于是b2n=

54,公差均为的等差数列, 334n?1, 3∴b1b2-b2b3+b3b4-b4b5+?+b2n-1b2n-b2nb2n+1 =b2(b1-b3)+b4(b3-b5)+?+b2n(b2n-1-b2n+1) =-

44154n?142 (b2+b4+?+b2n)=-·n(+)=- (2n+3n) 332393