2020年高考天津卷(数学)-数列

2021年04月09日 浏览:
2020年高考天津卷

19.已知为等差数列,为等比数列,.

(Ⅰ)求的通项公式;

(Ⅱ)记的前n项和为,求证:;

有科东根途4496点45fdb8fb540a元术是件8c0c学e1f41c13升广-4f28软优司限方慧网公高技 (Ⅲ)对任意的正整数n,设求数列的前2n项和.

【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ).

【解析】

【分析】

(Ⅰ)由题意分别求得数列的公差、公比,然后利用等差、等比数列的通项公式得到结果;

(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论首先求得数列前n项和,然后利用作差法证明即可;

(Ⅲ)分类讨论n为奇数和偶数时数列的通项公式,然后分别利用指数型裂项求和和错位相减求和计算的值,据此进一步计算数列的前2n项和即可.

【详解】(Ⅰ)设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q.

,可得d=1.

-4f28广慧西软技元术是b31f司费bdb6方途4496点45fdb8fb540a限方5459ab5a东根454d学e1f41c1353ae量升有a44689aa件8c0c网49fa公高智优费科 从而的通项公式为.

又q≠0,可得,解得q=2,

从而的通项公式为.

(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得

从而

所以.

(Ⅲ)当n为奇数时,

当n为偶数时,

优费219d5932公高智技习-4f28有a44689aa件8c0c软445c东根454d科司费bdb6方量43e8网49fa元术是b31f途4496点45fdb8fb540a94a9广慧西西学e1f41c1353ae量术限方5459ab5a升

对任意的正整数n,有

由①得

由①②得

由于

从而得:.

因此,.

件8c0c费0b1d-4f28广元术是b31f司费bdb6方量43e8心学e1f41c1353ae量术技习9f8a慧西西4d0c升限方5459ab5a东根454d上网49fa优费219d5932有a44689aa48cc软445c公高智途4496点45fdb8fb540a94a9科 所以,数列的前2n项和为.

【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,分组求和法,指数型裂项求和,错位相减求和等,属于中等题.