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高一数学必修5数列经典例题(裂项相消法)

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2.(2014?成都模拟)等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6, (Ⅰ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列{

}的前n项和.

解:(Ⅰ)设数列{an}的公比为q,由a32=9a2a6有a32=9a42,∴q2=. 由条件可知各项均为正数,故q=. 由2a1+3a2=1有2a1+3a1q=1,∴a1=. 故数列{an}的通项式为an=(Ⅱ)bn=故

=﹣

+

=﹣(1+2+…+n)=﹣)则.

﹣(2n﹣1)an﹣2n=0.

+

+…+

)]=﹣

+…+=﹣2(﹣

=﹣2[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣

∴数列{}的前n项和为﹣

7.(2013?江西)正项数列{an}满足(1)求数列{an}的通项公式an; (2)令bn=

,求数列{bn}的前n项和Tn.

﹣(2n﹣1)an﹣2n=0,

解:(1)由正项数列{an}满足:

可有(an﹣2n)(an+1)=0 ∴an=2n. (2)∵an=2n,bn=∴bn=Tn=

数列{bn}的前n项和Tn为

=

, =

=

=

6.(2013?山东)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)设数列{bn}满足

=1﹣

,n∈N*,求{bn}的前n项和Tn.

解:(Ⅰ)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2an+1有:解有a1=1,d=2.

∴an=2n﹣1,n∈N*. (Ⅱ)由已知当n=1时,当n≥2时,∴

=

+=, =(1﹣

)﹣(1﹣

)=

,∴,n=1时符合.

+…+

=1﹣

,n∈N*,有:

,n∈N*

由(Ⅰ)知,an=2n﹣1,n∈N*.

∴bn=又Tn=+∴Tn=

+

,n∈N*. +

+…++…+

++,

, +…+

)﹣

=﹣

两式相减有:Tn=+(∴Tn=3﹣

28.(2010?山东)已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26.{an}的前n项和为Sn.(Ⅰ)求an及Sn;(Ⅱ)令(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Tn. 解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d, ∵a3=7,a5+a7=26,

∴有

解有a1=3,d=2,

∴an=3+2(n﹣1)=2n+1; Sn=

=n2+2n;

(Ⅱ)由(Ⅰ)知an=2n+1, ∴bn=∴Tn=

即数列{bn}的前n项和Tn=

25.(2008?四川)在数列{an}中,a1=1,

求数列{bn}的前n项和Sn;(Ⅲ)求数列{an}的前n项和Tn.

解:(Ⅰ)由条件有故数列(Ⅱ)由两式相减,有:(Ⅲ)由

∴Tn=2Sn+2a1﹣2an+1=

,又n=1时,

,即,,∴

.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)令

=

=

=

=

=

构成首项为1,公式为的等比数列.∴

3.(2010?四川)已知等差数列{an}的前3项和为6,前8项和为﹣4.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn=

n﹣1*

(4﹣an)q(q≠0,n∈N),求数列{bn}的前n项和Sn.

解:(1)设{an}的公差为d,

由已知有

解有a1=3,d=﹣1 故an=3+(n﹣1)(﹣1)=4﹣n;

(2)由(1)的解答有,bn=n?qn1,于是

Sn=1?q0+2?q1+3?q2+…+n?qn1. 若q≠1,将上式两边同乘以q,有 qSn=1?q1+2?q2+3?q3+…+n?qn. 上面两式相减,有

(q﹣1)Sn=nqn﹣(1+q+q2+…+qn1)=nqn﹣

于是Sn=

若q=1,则Sn=1+2+3+…+n=

∴,Sn=.

4.(2010?四川)已知数列{an}满足a1=0,a2=2,且对任意m、n∈N*都有a2m﹣1+a2n﹣1=2am+n﹣1+2(m﹣n)2(1)求

a3,a5;(2)设bn=a2n+1﹣a2n﹣1(n∈N*),证明:{bn}是等差数列;(3)设cn=(an+1﹣an)qn1(q≠0,n∈N*),求数列{cn}的前n项和Sn.

解:(1)由题意,令m=2,n=1,可有a3=2a2﹣a1+2=6 再令m=3,n=1,可有a5=2a3﹣a1+8=20

(2)当n∈N*时,由已知(以n+2代替m)可有 a2n+3+a2n﹣1=2a2n+1+8

于是[a2(n+1)+1﹣a2(n+1)﹣1]﹣(a2n+1﹣a2n﹣1)=8 即bn+1﹣bn=8 ∴{bn}是公差为8的等差数列 (3)由(1)(2)解答可知{bn}是首项为b1=a3﹣a1=6,公差为8的等差数列 则bn=8n﹣2,即a2n+1﹣a2n﹣1=8n﹣2 另由已知(令m=1)可有

an=∴an+1﹣an=

﹣(n﹣1)2.

﹣2n+1=

﹣2n+1=2n

于是cn=2nqn1.

当q=1时,Sn=2+4+6++2n=n(n+1)

当q≠1时,Sn=2?q0+4?q1+6?q2+…+2n?qn1. 两边同乘以q,可有

qSn=2?q1+4?q2+6?q3+…+2n?qn. 上述两式相减,有

(1﹣q)Sn=2(1+q+q2+…+qn1)﹣2nqn=2?

﹣2nqn=2?

∴Sn=2?

综上所述,Sn=.

16.(2009?湖北)已知数列{an}是一个公差大于0的等差数列,且满足a3a6=55,a2+a7=16(1)求数列{an}的通项公式;(2)数列{an}和数列{bn}满足等式an=

解:(1)设等差数列{an}的公差为d, 则依题意可知d>0由a2+a7=16,

(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Sn.

有,2a1+7d=16①

由a3a6=55,有(a1+2d)(a1+5d)=55② 由①②联立方程求,有 d=2,a1=1/d=﹣2,a1=

(排除)

∴an=1+(n﹣1)?2=2n﹣1 (2)令cn=

,则有an=c1+c2+…+cn

an+1=c1+c2+…+cn+1 两式相减,有

an+1﹣an=cn+1,由(1)有a1=1,an+1﹣an=2 ∴cn+1=2,即cn=2(n≥2), 即当n≥2时,

bn=2n+1,又当n=1时,b1=2a1=2 ∴bn=

于是Sn=b1+b2+b3+…+bn=2+23+24+…2n+1=2n+2﹣6,n≥2,

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