1、1.(2012年新课标)在数列中,,,记是数列的前项和,则= .480
方法:分奇偶数,发现奇数项成等差,偶数项两两相加为1
2、已知数列{an}中,a1=1,an+1= (n∈N*).
(1)求证: 数列 {+ }是等比数列,并求数列{an}的通项an
(2)若数列{bn}满足bn=(3n-1)an,数列{bn}的前n项和为Tn,若不等式(-1)nλ<Tn对一切n∈N*恒成立,求λ的取值范围.
【解析】
试题分析:(1)将已知an+1=取倒数可得: +1进而利用待定系数法将此式转化为: +=3从而可证数列 {+ }是等比数列,然后应用等比数的通项公式可求得数列
2、{an}的通项an; (2)由(1)及已知可得bn=(3n-1)·=n· n-1,此数列是由一个等差数列{n}与一个等比数列{ n-1}对应项的积构成的一个数列,此数列的前n项和应用乘公比错位相减法就可求得其前n项和Tn;然后研究数列{Tn}的单调性可知:{Tn}为递增数列,最后通过讨论n的奇偶性及不等式恒成立的知识就可求得λ的取值范围.注意不等式:对一切n∈N*恒成立等价于,同理:不等式:对一切n∈N*恒成立等价于.
试题解析:(1)由题知,+1, . .1分
∴+=3, 2分
∴数列 {+ }是以3为公比以=为首项的等比数列。
3、∴+=·3n-1=,∴an= 5分
(2)由(1)知,bn=(3n-1)·=n· n-1,
Tn=1×1+2× 1+3× 2+…+n· n-1, 6分
Tn=1×+2× 2+…+(n-1) n-1+n n,
两式相减得,
Tn=1++=2-,
∴Tn=4- 10分
∵Tn+1-Tn=>0,
∴{Tn}为递增数列 .12分
①当n为正奇数时,-λ<Tn对一切正奇数成立,
∵(Tn)min=T1=1,∴-λ<1,∴λ>-1;
②
4、当n为正偶数时,λ<Tn对一切正偶数成立,
∵(Tn)min=T2=2,∴λ<2.
综合①②知,-1<λ<2 .14分
考点:1.等比数列;2.数列的前n项和;3不等式的恒成立.
3、已知是首项的递增等差数列,为其前项和,且.
(1)求数列的通项公式; (2)设数列满足,为数列的前n项和.若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【解析】
试题分析:(1)把式中的、用和进行代换得与联立方程组解出,即可求出通项公式;(2)由(1)可得的通项公式,通过观察求的前项和可通过裂项求得,求得后代入不等式,得到一个关于和的二元一次
5、不等式,要求的取值范围可通过将分离出来,然后用不等式的基本性质及函数的基本性质即可求出的取值范围。
试题解析:(1)由,得
(2分)
(4分)
(2)由(1)得
所以 (6分)
由已知得:恒成立,
因,所以恒成立, (7分)
令,则
当为偶数时,
当且仅当,即时,,所以; (8分)
当为奇数时,
可知随的增大而增大,所以,所以 (9分)
综上所诉,的取值范围是 (10分) (其他解法请酌情给分)
考点:1、等差数列通项公式及前项和公式;2、列项求和法;3、基
6、本不等式;4、函数的单调性。
含有类型题
4、已知数列{an}满足:a1=1,a2=2,且an+2=(2+cosnπ)(an-1)+3,n∈N*.
(1)求通项an;
(2)设{an}的前n项和为Sn,问:是否存在正整数m,n(m≤3,n≤3),使得S2n=mS2n-1?若存在,请求出所有符合条件的正整数对(m,n),若不存在,请说明理由.
解:(1)当n是奇数时,cosnπ=-1;当n是偶数时,cosnπ=1.
所以当n是奇数时,an+2=an+2;当n是偶数时,an+2=3an.
又a1=1,a2=2,所以a1,a3,a5,…,a2n-1,…是首项为1
7、公差为2的等差数列;
a2,a4,a6,…,a2n,…是首项为2,公比为3的等比数列.
所以an=.
(2)由(1)得S2n=(a1+a3+…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)=(1+3+…+2n-1)+(2+6+…+2×3n-1)=3n+n2-1.
S2n-1=S2n-a2n=3n+n2-1-2×3n-1=3n-1+n2-1.
若使S2n=mS2n-1的正整数对(m,n)存在,即满足3n+n2-1=m(3n-1+n2-1)的正整数对(m,n)存在.当n=1时,31+12-1=m(31-1+12-1),m=3;当n=2时,32+22-1=m(32-1+22-1),m=2;当n=3时,33+32-1=m(33-1+32-1),这时不存在正整数m.故满足题意的正整数对(m,n)只有(3,1),(2,2).