【正文】
驗證是否可以合并為一個公式. 本講欄目開關(guān) 主干知識梳理 熱點分類突破 押 題 精 練 專題三 第 2講 熱點分類突破 ( 2022 安徽 ) 設(shè)數(shù)列 { a n } 滿足 a 1 = 2 , a 2 + a 4 = 8 ,且對任意 n ∈ N*,函數(shù) f ( x ) = ( a n - a n + 1 + a n + 2 ) x + a n + 1 c os x - a n + 2 si n x滿足 f ′??????π2= 0. ( 1) 求數(shù)列 { a n } 的通項公式; ( 2) 若 b n = 2??????a n +12 a n,求數(shù)列 { b n } 的前 n 項和 S n . 解 ( 1) 由題設(shè)可得 f ′ ( x ) = ( a n - a n + 1 + a n + 2 ) - a n + 1 sin x - a n + 2 c os x , 又 f ′??????π2 = 0 ,則 a n + a n + 2 - 2 a n + 1 = 0 , 即 2 a n + 1 = a n + a n + 2 , 因此數(shù)列 { a n } 為等差數(shù)列,設(shè)等差數(shù)列 { a n } 的公差為 d , 本講欄目開關(guān) 主干知識梳理 熱點分類突破 押 題 精 練 專題三 第 2講 熱點分類突破 由已知條件????? a 1 = 22 a 1 + 4 d = 8,解得????? a 1 = 2 ,d = 1 , a n = a 1 + ( n - 1) d = n + 1. ( 2) b n = 2????????n + 1 +12 n + 1 = 2( n + 1) +12 n , S n = b 1 + b 2 + ? + b n = ( n + 3) n + 1 -12 n = n 2 + 3 n + 1 -12 n . 本講欄目開關(guān) 主干知識梳理 熱點分類突破 押 題 精 練 專題三 第 2講 熱點分類突破 考點二 錯位相減求和法 例 2 ( 2022 山東 ) 設(shè)等差數(shù)列 { an} 的前 n 項和為 Sn,且 S4= 4 S2,a2 n= 2 an+ 1. (1) 求數(shù)列 { an} 的通項公式; (2) 若數(shù)列 { bn} 滿足b1a1+b2a2+ ? +bnan= 1 -12n , n ∈ N*,求 { bn}的前 n 項和 Tn. 解 ( 1) 設(shè)等差數(shù)列 { a n } 的首項為 a 1 ,公差為 d , 由????? S 4 = 4 S 2 ,a 2 n = 2 a n + 1 得 a 1 = 1 , d = 2 , 所以 a n = 2 n - 1( n ∈ N * ) . 本講欄目開關(guān) 主干知識梳理 熱點分類突破 押 題 精 練 專題三 第 2講 熱點分類突破 ( 2) 由已知b 1a 1+b 2a 2+ ? +b na n= 1 -12 n, n ∈ N * , ① 當(dāng) n ≥ 2 時,b 1a 1+b 2a 2+ ? +b n - 1a n - 1= 1 -12 n- 1 , ② ① - ② 得:b na n=12 n, 又當(dāng) n = 1 時,b 1a 1=12也符合上式, 所以b na n=12 n( n ∈ N * ) ,所以 b n =2 n - 12 n( n ∈ N * ) . 所以 T n = b 1 + b 2 + b 3 + ? + b n =12+32 2+52 3+ ? +2 n - 12 n. 本講欄目開關(guān) 主干知識梳理 熱點分類突破 押 題 精 練 專題三 第 2講 熱點分類突破 12T n =122 +323 + ? +2 n - 32n +2 n - 12n + 1 . 兩式相減得:12T n =12+??????222 +23 + ? +22n -2 n - 12n + 1 =32 -12 n - 1-2 n - 12 n + 1. 所以 T n = 3 -2 n + 32 n . 本講欄目開關(guān) 主干知識梳理 熱點分類突破 押 題 精 練 專題三 第 2講 熱點分類突破 錯位相減法求數(shù)列的前 n 項和是一類重要方法.在應(yīng)用這種方法時,一定要抓住數(shù)列的特征,即數(shù)列的項可以看作是由一個等差數(shù)列和一個等比數(shù)列對應(yīng)項 相乘所得數(shù)列的求和問題. 本講欄目開關(guān) 主干知識梳理 熱點分類突破 押 題 精 練 專題三 第 2講 熱點分類突破 設(shè)數(shù)列 { a n } 滿足 a 1 = 2 , a n + 1 - a n = 3 22 n - 1. ( 1) 求數(shù)列 { a n } 的通項公式; ( 2) 令 b n = na n ,求數(shù)列 { b n } 的前 n 項和 S n . 解 ( 1) 由已知,得當(dāng) n ≥ 1 時, a n + 1 = [( a n + 1 - a n ) + ( a n - a n - 1 ) + … + ( a 2 - a 1 ) ] + a 1 = 3( 2 2 n - 1 + 2 2 n - 3 + ? + 2) + 2 = 2 2( n + 1) - 1 . 而 a 1 = 2 ,符合上式, 所以數(shù)列 { a n } 的通項公式為 a n = 2 2 n - 1 . 本講欄目開關(guān) 主干知識梳理 熱點分類突破 押 題 精 練 專題三 第 2講 熱點分類突破 ( 2) 由 b n = na n = n 2 2 n - 1 知 S n = 1 2 + 2 2 3 + 3 2 5 + ? + n 2 2 n - 1 . ① 從而 22 Sn = 1 23 + 2 2 5 + 3 2 7 + ? + n 2 2 n + 1 . ② ① - ② 得 (1 - 2 2 ) S n = 2 + 2 3 + 2 5 + ? + 2