=-Sn+2S6=n2-12n+72.
∴Tn=
评述:此类求和问题先由an的正负去掉绝对值符号,然后分类讨论转化成{an}的求和问题.
深化拓展
若此题的Sn=n2-12n,那又该怎么求Tn呢?
答案:Tn=
●闯关训练
夯实基础
1.等差数列{an}中,a10<0,a11>0且a11>|a10|,Sn为其前n项和,则
A.S1,S2,…,S10都小于0,S11,S12,…都大于0
B.S1,S2,…,S19都小于0,S20,S21,…都大于0
C.S1,S2,…,S5都小于0,S6,S7,…都大于0
D.S1,S2,…,S20都小于0,S21,S22,…都大于0
解析:由题意知
可得d>0,a1<0.
又a11>|a10|=-a10,
∴a10+a11>0.
由等差数列的性质知a1+a20=a10+a11>0,
∴S20=10(a1+a20)>0.
答案:B
3.重视函数与数列的联系,重视方程思想在数列中的应用.
拓展题例
[例1] 已知f(x)=(+)2(x≥0),又数列{an}(an>0)中,a1=2,这个数列的前n项和的公式Sn(n∈N*)对所有大于1的自然数n都有Sn=f(Sn-1).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=(n∈N*),求证(b1+b2+…+bn-n)=1.
分析:由于已知条件给出的是Sn与Sn-1的函数关系,而要求的是an的通项公式,故关键是确定Sn.
解:(1)∵f(x)=(+)2,
∴Sn=(+)2.
∴-=.又=,
故有=+(n-1)=n,
即Sn=2n2(n∈N*).
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2-2(n-1)2=4n-2;
当n=1时,a1=2,适合an=4n-2.
因此,an=4n-2(n∈N*).
(2)∵bn==1+-,
∴b1+b2+b3+…+bn-n=1-.
从而(b1+b2+…+bn-n)=(1-)=1.
[例2] 已知数列{an}中,an∈(0,),an=+·an-12,其中n≥2,n∈N*,求证:对一切自然数n都有an<an+1成立.
证明:an+1-an=+an2-an=(an-1)2-.
∵0<an<,∴-1<an-1<-.
∴<(an-1)2<.
∴(an-1)2->0.
∴an+1-an>0,即an<an+1对一切自然数n都成立.
2.给出数列的方法中,递推关系包含两种:一种是项和项之间的关系;另一种是项和前n项和Sn之间的关系.要用转化的数学思想方法.转化是数学中最基本、最常用的解题策略,Sn和an的转化,可给出数列,问题总是在一步步的转化过程中得到解决,在运用转化的方法时,一定要围绕转化目标转化.
1.要注意强调数列、数列的项、数列的通项三个概念的区别.
3.求数列的通项公式是本节的重点,主要掌握两种求法.
(1)由数列的前几项归纳出一个通项公式,关键是善于观察.(2)数列{an}的前n项和Sn与数列{an}的通项公式an的关系,要注意验证能否统一到一个式子中.
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教学点睛
2.对于符号(数字、字母、运算符号、关系符号)、图形、文字所表示的数学问题,要有目的地从局部到整体多角度进行观察,从而得出结论.
1.用归纳法依据前几项写出数列的一个通项公式,体现了由特殊到一般的思维方法,需要我们有一定的数学观察能力和分析能力,并熟知一些常见的数列的通项公式,如:数列{n2},{2n},{(-1)n},{2n},{2n-1},并了解an= 的合一形式an=a+ b.
9.有一个细胞集合,在一小时里死亡两个,剩下的细胞每一个都分裂成两个,假设开始有10个细胞,问经过几个小时后,细胞的个数为1540个?
解:设n小时后的细胞个数为an,依题意得an+1=2(an-2),所以an+1-4=2(an-4).
又∵a1=10,∴an-4=(a1-4)·2n-1=3·2n.
∴an=3·2n+4,使3·2n+4=1540.
∴n=9.
●思悟小结
8.已知数列{an}的通项an=(n+1)()n(n∈N).试问该数列{an}有没有最大项?若有,求出最大项和最大项的项数;若没有,说明理由.
解:∵an+1-an
=(n+2)()n+1-(n+1)()n
=()n·,
∴当n<9时,an+1-an>0,即an+1>an;
当n=9时,an+1-an=0,即an+1=an;
当n>9时,an+1-an<0,即an+1<an;
故a1<a2<a3<…<a9=a10>a11>a12>….
∴数列{an}有最大项a9或a10,其值为10·()9,其项数为9或10.
探究创新
7.(理)已知函数f(x)=-2x+2(≤x≤1)的反函数为y=g(x),a1=1,a2=g(a1),a3=g(a2),…,an=g(an-1),…,求数列{an}的通项公式.
解:由已知得g(x)=-+1(0≤x≤1),则a1=1,an+1=-an+1.
令an+1-P=-(an-P),则an+1=-an+P,比较系数得P=.
由定义知,数列{an-}是公比q=-的等比数列,则an-=(a1-)·(-)n-1=
[1-(-)n].于是an=-(-)n.
(文)根据下面各数列的前几项,写出数列的一个通项公式:
(1)3,5,9,17,33,…;
(2),,,,,…;
(3)2,-6,12,-20,30,-42,….
解:(1)联想数列2,4,8,16,32,…,可知所求通项公式为an=2n+1.
(2)分别观察各项分子与分母的规律,分子为偶数列{2n};分母为1×3,3×5,5×7,7×9,…,故所求通项公式为an=.
(3)将数列变形为1×2,-2×3,3×4,-4×5,…,于是可得已知数列的通项公式为an=(-1)n+1·n(n+1).
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