题文
设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=λan-1(λ为常数,n=1,2,3,…).(I)若a3=a22,求λ的值;
(II)是否存在实数λ,使得数列{an}是等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在.请说明理由
(III)当λ=2时,若数列{bn}满足bn+1=an+bn(n=1,2,3,…),且b1=32,令cn=an(an+1) bn,求数列{cn}的前n项和Tn. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)因为Sn=λan-1,所以a1=λa1-1,a2+a1=λa2-1,a3+a2+a1=λa3-1,
由a1=λa1-1可知λ≠1,
所以a1=1λ-1,a2=λ(λ-1)2,a3=λ2(λ-1)3,
因为a3=a22,
所以λ2(λ-1)4=λ2(λ-1)3,
所以λ=0或λ=2.
(II)假设存在实数λ,使得数列{an}是等差数列,则2a2=a1+a3,
由(I)可知,2 λ(λ-1)2=1λ-1+λ2(λ-1)3,
所以2 λ(λ-1)2=2λ2-2λ+1(λ-1)3,即1=0,矛盾,
所以不存在实数λ,使得数列{an}是等差数列.
(III)当λ=2时,Sn=2an-1,
所以Sn-1=2an-1-1,且a1=1,
所以an=2an-2an-1,即an=2an-1 (n≥2).
所以an≠0(n∈N*),且anan-1=2(n≥2).
所以数列{an}是以1为首项,2为公比的等比数列,
所以an=2an-1(n∈N*),
因为bn+1=an+bn(n=1,2,3,…),且b1=32,
所以bn=an-1+bn-1=an-1+an-2+bn-2=…=an-1+an-2+…+a1+b1
=2n+12 n≥ 2.
当n=1时上式也成立.
所以bn=2n+12 n∈N*.
因为cn=an(an+1)bn,
所以cn=2n-1(2n-1+1) 2n+12=2•2n-1(2n-1+1) (2n+)
因为2n-1(2n-1+1) (2n+)=12n-1+1-12n+1,
所以Tn=C1+C2+…+Cn
=2(12-12+1+12+1-122+1+…+12n-1+1-12n+1)
=1-22n+1
=2n-12n+1.
解析
1λ-1考点
据考高分专家说,试题“设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=λ.....”主要考查你对 [等差数列的定义及性质 ]考点的理解。 等差数列的定义及性质等差数列的定义:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做公差,用符号语言表示为an+1-an=d。
等差数列的性质:
(1)若公差d>0,则为递增等差数列;若公差d<0,则为递减等差数列;若公差d=0,则为常数列;
(2)有穷等差数列中,与首末两端“等距离”的两项和相等,并且等于首末两项之和;
(3)m,n∈N*,则am=an+(m-n)d;
(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则as+at=ap+aq,其中as,at,ap,aq是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有as+at=2ap;
(5)若数列{an},{bn}均是等差数列,则数列{man+kbn}仍为等差数列,其中m,k均为常数。
(6)

(7)从第二项开始起,每一项是与它相邻两项的等差中项,也是与它等距离的前后两项的等差中项,即

(8)
仍为等差数列,公差为
对等差数列定义的理解:
①如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或某一项起,每一项与它前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列,但可以说从第2项或某项开始是等差数列.
②求公差d时,因为d是这个数列的后一项与前一项的差,故有
还有
③公差d∈R,当d=0时,数列为常数列(也是等差数列);当d>0时,数列为递增数列;当d<0时,数列为递减数列;
④
是证明或判断一个数列是否为等差数列的依据;
⑤证明一个数列是等差数列,只需证明an+1-an是一个与n无关的常数即可。
等差数列求解与证明的基本方法:
(1)学会运用函数与方程思想解题;
(2)抓住首项与公差是解决等差数列问题的关键;
(3)等差数列的通项公式、前n项和公式涉及五个量:a1,d,n,an,Sn,知道其中任意三个就可以列方程组求出另外两个(俗称“知三求二’).


