【正文】
q ≠ - 1 時,數(shù)列 S m , S 2 m - S m , S 3 m - S 2 m , ? 仍成等比數(shù)列,公比為 qm,解法三運用了等比數(shù)列的性質(zhì): S m + n = S m + qmS n ,解法四運用了等比數(shù)列的性質(zhì):當(dāng) q ≠ 177。 2n. [ 方法總結(jié) ] 如果數(shù)列 { a n } 是等差數(shù)列, { b n } 是公比為 q 的等比數(shù)列,則數(shù)列 { a n b n } 的前 n 項和一般可采用這一 “ 錯項相減 ” 求和法,解題的關(guān)鍵是在等式 S n = a 1 b 1 + a 2 b 2 + ? + a n b n 的兩 邊同乘以等比數(shù)列 { a n } 的公比 q ,得 qS n ,由 S n - qS n 消去相同的項,或合并同類項化簡得 S n ,在寫 S n 與 qS n 表達(dá)式時,應(yīng)特別注意 “ 錯項對齊 ” ,以便于下一步準(zhǔn)確寫出 S n . 若將本例 (2) 改為 “ 求數(shù)列 {2 n - 1a n } 的前 n 項和 ” ,結(jié)果又如何? [ 解析 ] 由 (1) 知,2 n - 1a n=2 n - 12n - 1 ,記數(shù)列 {2 n - 1a n} 的前 n 項和為 T n , 則 T n = 1 +32+522 + ? +2 n - 12n - 1 , ① ∴12T n =12+322 + ? +2 n - 32n - 1 +2 n - 12n , ② ① - ② 得:12Tn= 1 +22+222 + ? +22n - 1 -2 n - 12n = 1 + 2(12+122 + ? +12n - 1 ) -2 n - 12n = 1 + 2 12? 1 -12n - 1 ?1 -12-2 n - 12n = 3 -12n - 2 -2 n - 12n , ∴ Tn= 3 -2 n + 32n . 以數(shù)列 {an}的任意相鄰兩項為橫 、 縱坐標(biāo)的點Pn(an, an+ 1)(n∈ N+ )均在一次函數(shù) y= 2x+ k的圖像上 , 數(shù)列 bn= an+ 1- an(n∈ N+ , b1≠0). (1)求證:數(shù)列 {bn}是等比數(shù)列; (2)設(shè)數(shù)列 {an}, {bn}的前 n項和分別為 Sn, Tn, 若 S6= T4,S5=- 9, 求 k的值 . 數(shù)列與函數(shù)的綜合應(yīng)用 [分析 ] (1)本題考查等比數(shù)列與函數(shù)知識 . 先由點 P(an,an+ 1)在一次函數(shù) y= 2x+ k上 , 結(jié)合 bn= an+ 1- an, 求出 bn與 bn+ 1之間的關(guān)系; (2)利用 (1)中得到的結(jié)論求出 Sn, Tn及其關(guān)系后利用 S6= T4, S5=- 9, 求 k的值 . [ 解析 ] (1) 由題意,得 a n + 1 = 2 a n + k , b n = a n + 1 - a n , ∴ b n = 2 a n + k - a n = a n + k , ∴ b n + 1 = a n + 1 + k = (2 a n + k ) + k = 2( a n + k ) . 即 b n + 1 = 2 b n . ∵ b 1 ≠ 0 , ∴b n + 1b n= 2( n ∈ N + ) , ∴ 數(shù)列 { b n } 是以 2 為公比的等比數(shù)列. (2) 由 (1) ,得 bn= an+ k 及 { bn} 是公比為 2 的等比數(shù)列,得 Tn=b1? 1 - 2n?1 - 2= b1(2n- 1) , 由 bn= an+ k 得 Tn= Sn+ nk , ∴ Sn= b1(2n- 1) - nk . ∵ S6= T4, S5=- 9 , ∴????? 63 b1- 6 k = 15 b1,