题文
在数列{an}中,a1=1、a2=14,且an+1=(n-1)ann-an(n≥2).(Ⅰ) 求a3、a4,猜想an的表达式,并加以证明;
(Ⅱ) 设bn=an•an+1an+an+1,求证:对任意的自然数n∈N*,都有b1+b2+…+bn<n3. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ) (1)∵a1=1、a2=14,且an+1=(n-1)ann-an(n≥2),∴a3=a22-a2=17,a4=2a33-a3=110
故可以猜想an=13n-2,下面利用数学归纳法加以证明:
(i) 显然当n=1,2,3,4时,结论成立,
(ii) 假设当n=k(k≥4),结论也成立,即ak=13k-2
那么当n=k+1时,由题设与归纳假设可知:ak+1=(k-1)akk-ak=(k-1)×13k-2k-13k-2=13(k+1)-2
即当n=k+1时,结论也成立,
综上,an=13n-2成立.
(Ⅱ)证明:bn=an•an+1an+an+1=13(3n+1-3n-2)
所以b1+b2+…+bn=13[(4-1)+(7-4)+…+(3n+1-3n-2)]=13(3n+1-1)
所以只需要证明13(3n+1-1)<n3
只需证明3n+1<3n+1
只需证明:3n+1<3n+23n+1
只需证明0<23n,显然成立
所以对任意的自然数n∈N*,都有b1+b2+…+bn<n3.
解析
14考点
据考高分专家说,试题“在数列{an}中,a1=1、a2=14,.....”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。


