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11.在数列{an}中,a1=0,且对任意k∈N*,a2k-1,a2k,a2k+1成等差数列,其公差为2k,(Ⅰ)证明:a4,a5,a6成等比数列;(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;(Ⅲ)记,证明。解:(Ⅰ)证明:由题设可知,a2=a1+2=2,a3=a2+2=4,a4=a3+4=8,a5=a4+4=12,a6=a5+6=18,从而,所以a4,a5,a6成等比数列.(Ⅱ)由题设,可得a2k+1-a2k-1=4k,k∈N*,所以a2k+1-a1=(a2k+1-a2k-1)+(a2k-1-a2k-3)+…+(a3-a1)=4k+4(k-1)+…+4×1=2k(k+1),k∈N*,由a1=0,得a2k+1=2k(k+l),从而a2k=a2k+1-2k=2k2,所以数列{an}的通项公式为或写为。(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)可知a2k+1=2k(k+1),a2k=2k2,以下分两种情况进行讨论:(1)当n为偶数时,设n=2m(m∈N*),若m=1,则,若m≥2,则,所以,,2从而,n=4,6,8,……(2)当n为奇数时,设n=2m+1(m∈N*),,所以,从而,n=3,5,7,……综合(1)和(2)可知,对任意n≥2,n∈N*,有。2.(本小题满分12分)数列221221,2,(1cos)sin,1,2,3,.22nnnnnaaaaan满足(Ⅰ)求34,,aa并求数列na的通项公式;(Ⅱ)设21122,.nnnnnabSbbba证明:当162.nnSn时,解(Ⅰ)因为22123111,2,(1cos)sin12,22aaaaa所以2222(1cos)sin24.naaa一般地,当*21(N)nkk时,222121(21)21[1cos]sin22kkkkaa=211ka,即21211.kkaa所以数列21ka是首项为1、公差为1的等差数列,因此21.kak当*2(N)nkk时,22222222(1cos)sin2.22kkkkkaaa所以数列2ka是首项为2、公比为2的等比数列,因此22.kka故数列na的通项公式为*2*21,21(N),22,2(N).nnnkkankk3(Ⅱ)由(Ⅰ)知,212,2nnnnanba23123,2222nnnS①2241112322222nnnS②①-②得,23111111.222222nnnnS1111[1()]1221.122212nnnnnn所以11222.222nnnnnnS要证明当6n时,12nSn成立,只需证明当6n时,(2)12nnn成立.证法一(1)当n=6时,66(62)48312644成立.(2)假设当(6)nkk时不等式成立,即(2)1.2kkk则当n=k+1时,1(1)(3)(2)(1)(3)(1)(3)1.2(2)(2)222kkkkkkkkkkkkkk由(1)、(2)所述,当n≥6时,(1)12nnn,即当n≥6时,12.nSn证法二令(2)(6)2nnnncn,则2111(1)(3)(2)30.222nnnnnnnnnncc所以当6n时,1nncc.因此当6n时,66831.644ncc于是当6n时,(2)1.2nnn综上所述,当6n时,12.nSn3.4
本文标题:数列讨论奇偶
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