内容正文:
专题集训(十) 裂项相消问题新视角
(时间:40分钟 满分:60分)
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1.(15分)已知数列{an}满足a1=1,=an.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列的前n项和Sn.
解:(1) 法一:由an+1=an,得==,
由累乘法得an=a1··…·=a1×××…×=.
法二:由an+1=an,得=,又=1,
则数列是各项均为1的常数列,
所以=1,即an=.
(2)由(1)得==-,
所以Sn=(-1)+(-)+…+(-)=-1.
2.(15分)已知数列满足a1+2a2+3a3+…+nan=(n-1)2n+1.
(1)求数列的通项公式;
(2)若bn=,求数列的前n项和Sn.
解:(1)依题意,a1+2a2+3a3+…+nan=(n-1)2n+1①,
当n=1时,a1=1.
当n≥2时,a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1=(n-2)2n-1+1②.
①-②得nan=-[(n-2)2n-1+1]=n·2n-1(n≥2),
所以an=2n-1(n≥2).因为n=1时,该式也成立,
故的通项公式为an=2n-1.
(2)由(1)知an=2n-1,由bn=可得bn==-,
则Sn=+++…+++=-1.
3.(15分)已知Sn为正项数列的前n项和,a1=3且Sn+=-.
(1)求数列的通项公式;
(2)若bn=(-1)n+1,求的前10项和T10.
解:(1)由题意知,Sn+Sn+1=-,
即2=-3,
当n≥2时,2=-3,
两式相减,可得=0.
因为an>0,可得an+1-an=2.
又因为a1=3,当n=1时,2=-3,即-2a2-15=0,
解得a2=5或a2=-3(舍去),所以a2-a1=2,符合an+1-an=2,
所以数列是首项为3,公差为2的等差数列.
所以数列的通项公式为an=2n+1.
(2)由题意得bn=(-1)n+1=(-1)n+1=(-1)n+1,
所以T10=b1+b2+b3+…+b9+b10=-+-…+-=1-=,所以T10=.
4.(15分)已知数列{an}的各项均为正数,{an}的前n项和为Sn,若S1=1,-an-2=0(n≥2).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=tan antan an+1,求数列{bn}的前2 026项和.
解:(1) 当n≥2时,有
两式相减得-+an-an+1=2an,即(an+1-an-1)(an+an+1)=0.
因为{an}的各项均为正数,
所以an+1=an+1(n≥2).
又当n=2时,-a2-2S1=-a2-2=0,解得a2=2或a2=-1(舍),
则a2=a1+1,所以对任意正整数n,均有an+1=an+1.
故{an}是以1为首项,1为公差的等差数列,
即an=n(n∈N*).
(2)由tan 1=tan[(n+1)-n]
=,
得tan(n+1)tan n=-1.
由(1)得bn=tan antan an+1=tan ntan(n+1).
记{bn}的前n项和为Tn,
则Tn=b1+b2+b3+…+bn=[tan(n+1)-tan n+tan n-tan(n-1)+…+tan 2-tan 1]-n=[tan(n+1)-tan 1]-n=-n-1,
所以T2 026=-2 027.
学生用书⬇第37页
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