题文
已知函数f(x)=(x-2)2,f′(x)是函数f(x)的导函数,设a1=3,an+1=an-f(an)f′(an)(I)证明:数列{an-2}是等比数列,并求出数列{an}的通项公式;
(II)令bn=nan,求数列{bn}的前n项和Sn. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)f′(x)=2(x-2),由an+1=an-f(an)f′(an),可得an+1-(an-2)22(an-2)=12an+1,
an+1-2=(12an+1)-2=12an -1=12(an-2),
∴{an-2}是以a1-2=1为首项,公比为12的等比数列,
∴an-2=(a1-2) (12)n-1,
∴an=(12)n-1+2.
(Ⅱ)由题意bn=nan=n2n-1+2n,
则Sn=(120+22+322 +…+n2n-1)+n2+n(9分)
令Tn=120+22+322+…+n2n-1①
①×12得:12Tn=12+222+323+…+n2n②
①-②得:12Tn=1+12+122+…+12n-1-n2n
=1-12n1-12-n2n=2(1-12n)-n2n,
即Tn=4(1-12n) -2n2n=4-n+22n-1(12分)
所以Sn=Tn+n2+n=4-n+22n-1+n2+n(13分)
解析
f(an)f′(an)考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=(x-2)2,f′(x.....”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
的形式,可以把
表示为
,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
的数列,其中
为等差数列,
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:

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
的一类数列,在求
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。


