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2022年高考数学新高考Ⅰ-17

  2022-12-15 15:52:11  

(10分)记Sn为数列{an}的前n项和,已知a1=1{Snan}是公差为13的等差数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)证明:1a1+1a2++1an<2
分析:(1)直接利用数列的递推关系式的应用求出数列的通项公式;
(2)利用(1)的结论,进一步利用裂项相消法的应用求出数列的和,进一步利用放缩法的应用求出结果.
解:(1)已知a1=1{Snan}是公差为13的等差数列,
所以Snan=1+13(n1)=13n+23,整理得Sn=13nan+23an,①,
故当n2时,Sn1=13(n1)an1+23an1,②,
②得:13an=13nan13nan113an1
(n1)an=(n+1)an1
化简得:anan1=n+1n1an1an2=nn2........a3a2=42a2a1=31
所以ana1=n(n+1)2
an=n(n+1)2(首项符合通项).
所以an=n(n+1)2
证明:(2)由于an=n(n+1)2
所以1an=2n(n+1)=2(1n1n+1)
所以1a1+1a2+...+1an=2(112+1213+...+1n1n+1)=2×(11n+1)<2
点评:本题考查的知识要点:数列的递推关系式,数列的通项公式的求法,数列的求和,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.

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