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设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

题文

(本小题满分12分)
设数列
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
的前
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
项和为
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
,且方程
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
有一根为
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

(I)求
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
(II)求
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
的通项公式 题型:未知 难度:其他题型

答案


(Ⅰ)当n=1时,
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

有一根为
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
于是
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

解得            
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
                                           ……2分
当n=2时,有一根为
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
于是
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

解得            
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
。                                         ……5分
(Ⅱ)由题设
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

即             
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
             

设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式


设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
             ①
由(Ⅰ)知
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式


设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

由①可得
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

由此猜想
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
                                    ……8分
下面用数学归纳法证明这个结论。
(i)n=1时已知结论成立。
(ii)假设n=k时结论成立,即
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

当n=k+1时,由①得
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

即          
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

故n=k+1时结论也成立。
综上,由(i)、(ii)可知
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
对所有正整数n都成立。               ……10分
于是当
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

又n=1时,
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
所以{
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
}的通项公式为
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
1,2,3,…。
……12分

解析

考点

据考高分专家说,试题“(本小题满分12分)设数列的前项和为,且.....”主要考查你对 [数列求和的其他方法(倒序相加,错位相减,裂项相加等) ]考点的理解。 数列求和的其他方法(倒序相加,错位相减,裂项相加等)

数列求和的常用方法:

1.裂项相加法:数列中的项形如
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
的形式,可以把
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
表示为
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
,累加时抵消中间的许多项,从而求得数列的和;
2、错位相减法:源于等比数列前n项和公式的推导,对于形如
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
的数列,其中
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
为等差数列,
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
为等比数列,均可用此法;
3、倒序相加法:此方法源于等差数列前n项和公式的推导,目的在于利用与首末两项等距离的两项相加有公因式可提取,以便化简后求和。
4、分组转化法:把数列的每一项分成两项,或把数列的项“集”在一块重新组合,或把整个数列分成两个部分,使其转化为等差或等比数列,这一求和方法称为分组转化法。
5、公式法求和:所给数列的通项是关于n的多项式,此时求和可采用公式求和,常用的公式有:
 
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式

数列求和的方法多种多样,要视具体情形选用合适方法。

数列求和特别提醒:

(1)对通项公式含有
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
的一类数列,在求
设数列的前项和为,且方程有一根为求求的通项公式
时,要注意讨论n的奇偶性;
(2)在用等比数列前n项和公式时,一定要分q=1和q≠1两种情况来讨论。

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