(新高考)高考数学二轮复习难点突破练习专题 数列求和方法之裂项相消法(2份打包,原卷版+解析版)
展开1.已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前10项的和为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】首先根据 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,再利用裂项求和即可得到答案.
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
检验 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .设 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .故选:C
2.谈祥柏先生是我国著名的数学科普作家,在他的《好玩的数学》一书中,有一篇文章《五分钟挑出埃及分数》,文章告诉我们,古埃及人喜欢使用分子为1的分数(称为埃及分数).则下列埃及分数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 的和是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根据裂项相消法即可求和.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
3.设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A.1B.2
C.3D.4
【答案】A
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,又由 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,进而求得 SKIPIF 1 < 0 ,结合题意,即可求解.
【详解】设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的最小值为1.故选:A.
4.定义 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 个正数 SKIPIF 1 < 0 的“均倒数”,若已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项的“均倒数”为 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】由题意结合新定义的概念求得数列的前n项和,然后利用前n项和求解通项公式,最后裂项求和即可求得最终结果.
【详解】设数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,由题意可得: SKIPIF 1 < 0 ,则: SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,据此可得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,据此有:
SKIPIF 1 < 0 故选:D
5.已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】利用倒数法求出数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,进而利用裂项相消法可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,在等式 SKIPIF 1 < 0
两边同时取倒数得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以,数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
二、解答题
6.已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,两式相减,然后再利用累积法求解.
(2)由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,然后利用裂项相消法求解.
【详解】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 .故 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 满足上式,故 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
7.数列 SKIPIF 1 < 0 各项都为正数,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,结合条件可得 SKIPIF 1 < 0 ,即可得 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),经验证可得 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),从而数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为2公差为3的等差数列,可得出答案.
(2) SKIPIF 1 < 0 用裂项相消可得答案.
【详解】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 各项都为正数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
又因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为2公差为3的等差数列,故 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
8.等差数列 SKIPIF 1 < 0 各项都为正数, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即可得 SKIPIF 1 < 0 ,再结合 SKIPIF 1 < 0 ,即可得 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,进而求得 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)利用裂项求和即可, SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 各项都为正数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为2,公差为3的等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
9.已知数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列,数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若数列 SKIPIF 1 < 0 为正项等差数列,设 SKIPIF 1 < 0 ,求证:数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】(1) SKIPIF 1 < 0 是等差数列,设公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列,列方程解出公差,进而得出数列 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,与原式作差得数列 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 ,利用裂项相消法计算出放缩后的数列和,即可证得不等式成立.
【详解】(1)∵数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,设公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
与原式作差得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,验证得 SKIPIF 1 < 0 满足通项,故 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为数列 SKIPIF 1 < 0 为正项等差数列,由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,不等式得证.
10.设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求使 SKIPIF 1 < 0 成立的最大正整数 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)8.
【分析】(1)本题首先可根据 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列得出 SKIPIF 1 < 0 以及 SKIPIF 1 < 0 ,然后两式相减,得出 SKIPIF 1 < 0 ,最后根据 SKIPIF 1 < 0 求出 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)本题可根据题意得出 SKIPIF 1 < 0 并将其转化为 SKIPIF 1 < 0 ,然后通过裂项相消法求和得出 SKIPIF 1 < 0 ,最后根据 SKIPIF 1 < 0 得出 SKIPIF 1 < 0 ,通过计算即可得出结果.
【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意易知 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 是公比为2的等比数列, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 成立的最大正整数 SKIPIF 1 < 0 的值为8.
11.等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为整数,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根据条件,可得数列 SKIPIF 1 < 0 的公差 SKIPIF 1 < 0 为整数,且 SKIPIF 1 < 0 ,利用等差数列通项公式,可得 SKIPIF 1 < 0 的关系,即可求得d的值,代入公式即可得答案;
(2)由知: SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 的表达式,利用裂项相消法求和即可得答案.
【详解】(1)由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为整数知,等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差 SKIPIF 1 < 0 为整数,
又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 解得: SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 为整数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以等差数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查数列求通项,裂项相消法求前n项和,常见的裂项技巧:
(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;
(3) SKIPIF 1 < 0 ;(4) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;裂项时,容易出现多项或丢项的问题,需注意,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.
12.给出下列三个条件:① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列;② SKIPIF 1 < 0 ;.③对于 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 均在函数 SKIPIF 1 < 0 的图像上,其中 SKIPIF 1 < 0 为常数.请从这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并求解.
设 SKIPIF 1 < 0 是一个公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,且它的首项 SKIPIF 1 < 0 , (填所选条件序号).
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0
【答案】选择见解析;(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)若选①:解得 SKIPIF 1 < 0 ,即得数列的通项;若选②:解 SKIPIF 1 < 0 得公比,即得数列的通项;若选③:求出 SKIPIF 1 < 0 ,即得数列的通项;
(2)求得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用裂项相消求出数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)若选①:因为 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 .
又因为数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,即 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去)
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为1,公比为2的等比数列,所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0
若选②: SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 是公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去)
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为1,公比为2的等比数列,所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0
若选③:点 SKIPIF 1 < 0 均在函数 SKIPIF 1 < 0 的图像上,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为1,公比为2的等比数列,所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0
(2)证明:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
13.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,根据已知条件可得出关于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的方程组,解出这两个量的值,利用等差数列的通项公式可求得数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)求得 SKIPIF 1 < 0 ,利用裂项相消法可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,故数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
14.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】
(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,首项为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 即可求解;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,利用裂项相消求和求出 SKIPIF 1 < 0 ,再利用不等式的性质和数列的单调性即可求证.
【详解】解:(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,首项为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 单调递增.所以 SKIPIF 1 < 0 ,综上, SKIPIF 1 < 0 .
15.已知数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,公比 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值及数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,证明 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】(1)先由题设求得 SKIPIF 1 < 0 ,从而求得 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 ,然后求得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用叠加法求得 SKIPIF 1 < 0 即可;
(2)先由题设求得等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差 SKIPIF 1 < 0 ,然后求得 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 ,再利用累乘法求得 SKIPIF 1 < 0 ,最后利用裂项相消法求得 SKIPIF 1 < 0 ,即可证明结论.
【详解】
(1)解:由题设知: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
将以上式子相加可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 也适合, SKIPIF 1 < 0 ;
(2)证明: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 公差 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
将以上式子相乘可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 也适合上式,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
16.已知数列 SKIPIF 1 < 0 为正项等比数列, SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)先求出 SKIPIF 1 < 0 ,再得到 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由题得 SKIPIF 1 < 0 ,利用裂项相消求出 SKIPIF 1 < 0 ,再利用单调性求解.
【详解】(1)令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
设数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,①
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,②
由①-②得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时也成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
(2)由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 随着 SKIPIF 1 < 0 的增大而增大,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
17.已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】(1)根据 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 两式作差,得出 SKIPIF 1 < 0 ,再由等比数列的通项公式,即可求出结果;
(2)先由(1)得到 SKIPIF 1 < 0 ,由裂项相消的方法求出 SKIPIF 1 < 0 ,进而可得结论成立.
【详解】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ① ∴ SKIPIF 1 < 0 ②, ①-②得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
∴数列 SKIPIF 1 < 0 是首项和公比都为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,于是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
又易知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
18.数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,并求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .求证: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析, SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 ,化简得到 SKIPIF 1 < 0 ,根据等比数列的定义,得到数列 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,进而求得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)求得 SKIPIF 1 < 0 ,结合裂项法,求得数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,即可作出证明.
【详解】(1)由题意,数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是以2为首项2为公比的等比数列,
由等比数列的通项公式,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为
SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
19.已知等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比 SKIPIF 1 < 0 ,且满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)根据题干已知条件可列出关于首项 SKIPIF 1 < 0 与公比 SKIPIF 1 < 0 的方程组,解出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的值,即可计算出数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,再根据公式 SKIPIF 1 < 0 进行计算可得数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)先分 SKIPIF 1 < 0 为奇数和 SKIPIF 1 < 0 为偶数分别计算出数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,在求前 SKIPIF 1 < 0 项和时,对奇数项运用裂项相消法求和,对偶数项运用错位相减法求和,最后相加进行计算即可得到前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)依题意,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
对于数列 SKIPIF 1 < 0 :当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 也满足上式, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)由题意及(1),可知:
当 SKIPIF 1 < 0 为奇数时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 为偶数时, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
20.已知公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,S1=1且S1,S3,S10-1成等比数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn= SKIPIF 1 < 0 ,数列{bn}的前n项和为Tn,求使得Tn> SKIPIF 1 < 0 成立的n的最小值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)6.
【分析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列,得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用首项和等差数列的通项公式可得答案;
(2)由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用裂项相消法求出 SKIPIF 1 < 0 ,然后解不等式可求出 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列, SKIPIF 1 < 0 ,设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 公差 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,故要使得 SKIPIF 1 < 0 成立,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为6.
21.等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为整数,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 取得最大值.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根据条件列出关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式,再根据 SKIPIF 1 < 0 为整数确定出 SKIPIF 1 < 0 的值,从而 SKIPIF 1 < 0 的通项公式可求;
(2)先计算出 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,然后采用裂项相消的方法求解出 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , ∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 为整数,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
22.已知正项数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且满足: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根据 SKIPIF 1 < 0 写出 SKIPIF 1 < 0 ,通过作差以及化简说明 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,并求解出通项公式;
(2)将 SKIPIF 1 < 0 的通项公式变形为 SKIPIF 1 < 0 ,采用裂项相消法求解出 SKIPIF 1 < 0 的结果.
【详解】(1)由 SKIPIF 1 < 0 又有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,两式相减得 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0
因此数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,首项 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,公差 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
23.已知各项均为正数的等差数列 SKIPIF 1 < 0 和等比数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根据已知条件求得等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差 SKIPIF 1 < 0 、等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比 SKIPIF 1 < 0 ,由此求得数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
(2)利用裂项求和法求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以可设公差为d,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
又等差数列 SKIPIF 1 < 0 各项均为正数,所以 SKIPIF 1 < 0 不合题意,舍去,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以可设公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,满足各项均为正数,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
24.已知 SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,若数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2)9.
【分析】(1)根据等差数列基本量运算,可得数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,根据递推关系 SKIPIF 1 < 0 ,多递推一项再相减,即可得答案;
(2)求出 SKIPIF 1 < 0 ,再进行等差数列求和及裂项相消求和;
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0 为等差数列,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .综上, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为关于 SKIPIF 1 < 0 的递增数列,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值为9.
25.已知数列 SKIPIF 1 < 0 前n项和 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根据 SKIPIF 1 < 0 求得数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
(2)利用裂项求和法求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时上式也符合. 所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由题意知,可设 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 .
三、填空题
26.已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】先根据前 SKIPIF 1 < 0 项和与通项的关系得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得 SKIPIF 1 < 0 ,再根据裂项相消求和法求解即可得答案.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时也满足,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0
27.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前2020项和为_________
【答案】 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
先根据等差数列的通项公式和求和公式可列出关于a1和d的方程组,解出a1和d的值,即可得到数列{an}的通项公式,即求出数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,再利用裂项相消法求出前2020项和.
【详解】由题意,设等差数列{an}的公差为d,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
∴数列{an}的通项公式为an=1+(n﹣1)×1=n,n∈N*.
∴ SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .设数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为Tn,
则Tn SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 =2(1 SKIPIF 1 < 0 )
=2(1 SKIPIF 1 < 0 ) SKIPIF 1 < 0 .∴T2020 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
28.已知 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的前5项和 SKIPIF 1 < 0 ______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根据当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时也满足,
故 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,利用裂项相消法即可 得解.
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 满足上式,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,故答案为: SKIPIF 1 < 0
29.在① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 为等差数列,其中 SKIPIF 1 < 0 成等比数列;③ SKIPIF 1 < 0 这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,然后解答补充完整的题目.已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ______.
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,求证: SKIPIF 1 < 0 .
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】(1)若选条件①, SKIPIF 1 < 0 ,由数列的推式可得 SKIPIF 1 < 0 ,从而得数列 SKIPIF 1 < 0 是以1为首项,3为公差的等差数列,由等差数列的通项公式可求得 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
若选择②,设数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,由等差数列的通项公式和等比数列的性质可得方程 SKIPIF 1 < 0 ,解之可得 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
若选择③,由 SKIPIF 1 < 0 得,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,两式相减可求得 SKIPIF 1 < 0 ,从而求得 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,运用裂项求和法可得证.
【详解】(1)若选条件①, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以1为首项,3为公差的等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
若选择②,设数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 成等比数列, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 不能构成等比数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
若选择③,由 SKIPIF 1 < 0 得,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减得, SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 也适合上式,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
(2)由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0
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