1.(12T16)
已知数列{}n a 的前n 项和21()2n S n kn k +=-
+∈Ν,且n S 的最大值为8. (1)确定常数k ,求n a ;
(2)求数列922n n a -??????
的前n 项和n T . 【测量目标】错位相减法求和.
【难易程度】中等
【试题解析】(1)当n k +=∈Ν时,212n S n kn =-
+取最大值,即22211822k k k =-+=, 故4k =,从而19(2)2n n n a S S n n -=-=-,(步骤1) 又1172a S ==,92
n a n ∴=-. (步骤2) (2)19222n n n n a n b --==,12n T b b =++…223122n b +=+++…21122n n n n ---++, 212111112221...44222222n n n n n n n n n n n T T T -----+∴=-=++++-=--=-.(步骤3) 2.(11T20)
设d 为非零实数,122111(C 2C (1)C C ()n n n n n n n n n a d d n d n d n n --=+++-+∈*N
(1)写出123,,a a a 并判断{}n a 是否为等比数列.若是,给出证明;若不是,说明理由;
(II)设()n n b nda n =∈*N ,求数列{}n b 的前n 项和n S .
【测量目标】等比数列的通项,错位相减法求和,根据数列的前n 项求数列的通项公式.
【难易程度】较难.
【试题解析】(1)122
3(1)(1)a d
a d d a d d ==+=+
122311
11C C C C (1)(1)1n n n n n n n n n
n n n a d d d d d d a d d a d a --++=++++=+=+=+
因为d 为常数,所以{}n a 是以d 为首项,1d +为公比的等比数列.(步骤1)
(2)
21
2021222120121(1)(1)2(1)3(1)(1)[(1)2(1)3(1)(1)]
n n n n n b nd d S d d d d d d nd d d d d d n d ---=+=++++++
++=++++++++(1)2123(1)[(1)2(1)3(1)(1)]n n d S d d d d n d +=++++++
++(2)(步骤2) (2)-(1)2221(1(1))[(1)]()(1)1(1)
n
n n n d dS d d n d d d n d d d -+==-++=+-+-+ 1(1)(1)n n S dn d ∴=+-+(步骤3)
3.(10T17)
设数列{}n a 满足21112,32n n n a a a -+=-=,
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;
(Ⅱ)令n n b na =,求数列的前n 项和n S
【测量目标】错位相减法求和.
【难易程度】中等 【试题解析】(Ⅰ)由已知,当n ≥1时,
111211[()()()]n n n n n a a a a a a a a ++-=-+-+
+-+ 21233(222)2n n --=++++
2(1)12n +-=. (步骤1)
而12,a =所以数列{n a }的通项公式为212n n a -=. (步骤2)
(Ⅱ)由212n n n b na n -==知
35211222322n n S n -=++++ ①(步骤3)
从而 23572121222322n n S n +=+++
+ ②(步骤4) ①-②得
2352121(12)22222n n n S n -+-=++++- .
即211[(31)22]9
n n S n +=-+.(步骤5)
4.(10T21)
已知数列{a n }满足a 1=0,a 2=2,且对任意m 、n ∈*N 都有 a 2m -1+a 2n -1=2a m +n -1+2(m -n )2
(Ⅰ)求a 3,a 5;
(Ⅱ)设b n =a 2n +1-a 2n -1(n ∈*N ),证明:{b n }是等差数列; (Ⅲ)设c n =(a n+1-a n )q n -1(q ≠0,n ∈*
N ),求数列{c n }的前n 项和S n . 【测量目标】等差数列的性质,错位相减法求和,等差数列的通项.
【难易程度】较难
【试题解析】
(Ⅰ)由题意,令.6221,2123=+-===a a a n m 可得(步骤1) 再令.20821,3135=+-===a a a n m 可得(步骤2)
(Ⅱ)2121212(1)12(1)12121,(2)28[]()8n n n n n n n n n m a a a a a a a +-+=++-+-∈++==---=N*当时由已知以代替可得
于是即
(步骤3)
.81=-+n n b b 所以,数列{}.8的等差数列是公差为n b (步骤4)
(Ⅲ)由(Ⅰ)、(Ⅱ)的解答可知{}1316,8.n b b a a =-=是首项公差为的等差数列 则82n b n =-.即212182,n n a a n +--=-(步骤5)
令由已知(令m =1)可得,()22111,2
n n a a a n -+=
--(步骤6) 那么,21211212n n n n a a a a n +-+--=-+=822122n n n --+= 于是,12n n c nq -=(步骤7)
当q =1时,()24621.n S n n n =++++=+(步骤8)
当1q ≠时,01212462n n S q q q n q -=++++.(步骤9)
两边同乘q 可得()1231246212n n n qS q q q n q n q -=+++
+-+(步骤10)
上述两式相减即得 1231(1)2(1)2n n n q S q q q q n q --=+++++- =1221n n q nq q ---=()11121n n n q nq q +-++-
所以()()11
2121n n n n nq n q nq S q ++-++=-(步骤11)
综上所述,()()()()()112111211n n n n n n q nq n q nq S q q ++?+=?-++=?≠?-?
(步骤12) 5.(09全国I T20)
在数列{}n a 中,11111,(1)2n n n n a a a n ++==++
(I )设n n a b n
=,求数列{}n b 的通项公式; (II )求数列{}n a 的前n 项和n S .
【测量目标】已知递推公式求通项,错位相减法求和. 【难易程度】较难
【试题解析】(I )由已知有1112
n n n a a n n +=++, 即 112
n n n b b +=+, 从而 2112
b b =+ 32212
b b =+ …
11
1(2)2n n n b b n --=+
(步骤1) 于是 121111222
n n b b -=++++… =112(2)2n n --(步骤2) 又 11b =
所以数列{}n b 的通项公式: 1122n n b -=-
(*n ∈N )(步骤3) (II )由(I )知122n n n a n -=-
, ∴n S =11(2)2n k k k k -=-∑111(2)2
n n k k k k k -===-∑∑(步骤4) 而1(2)(1)n
k k n n ==+∑,又112n
k k k -=∑是一个典型的错位相减法模型,
易得
1112422n k n k k n --=+=-∑ ∴n S =(1)n n +1242
n n -++-(步骤5)