题文
设数列{an}满足an≠0,a1=1,an=(1-2n)anan-1+an-1(n≥2),数列{an}的前n项和为Sn.(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:当n≥2时,nn+1<Sn<2;
(3)试探究:当n≥2时,是否有6n(n+1)(2n+1)<Sn<53?说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵an≠0∴anan-1≠0(n≥2)
∴ananan-1=(1-2n)anan-1anan-1+an-1anan-1,
即1an-1=(1-2n)+1an即有1an-1an-1=2n-1,
∴1an=1a1+(1a2-1a1)+(1a3-1a2)+…+(1an-1an-1)=1+3+5+7+…+(2n-1)=n(1+2n-1)2=n2(n≥2)
又1a1=1也适合上式,
∴an=1n2.
(2)证明:∵an=1n2
∴Sn=a1+a2+…+an=1+122+132+…+1n2
∵当n≥2时,1n2<1(n-1)n=1n-1-1n
∴1+122+132+…+1n2<1+[(1-12)+(12-13)+…+(1n-1-1n+1)]=2-1n+1<2.
又∵1n2>1n(n+1)=1n-1n+1
∴Sn>(1-12)+(12-13)+…+(1n-1n+1)=1-1n+1=nn+1
∴当n≥2时,nn+1<Sn<2.
(3)∵1n2=44n2<4(2n-1)(2n+1)=2(12n-1-12n+1)
∴1+122+132+…+1n2<1+2[(13-15)+(15-17)+…+(12n-1-12n+1)]
=53-22n+1<53
当n≥2时,要Sn>6n(n+1)(2n+1)只需nn+1>6n(n+1)(2n+1)
即需2n+1>6,显然这在n≥3时成立
而S2=1+14=54,当n≥2时6n(n+1)(2n+1)=6×2(2+1)(4+1)=45显然54>45
即当n≥2时Sn>6n(n+1)(2n+1)也成立
综上所述:当n≥2时,有6n(n+1)(2n+1)<Sn<53.
解析
ananan-1考点
据考高分专家说,试题“设数列{an}满足an≠0,a1=1,a.....”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。


