17.(12分)已知等比数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 中,$a_{1}=\frac{1}{3}$ ,公比 $q=\frac{1}{3}$ .
(I)$S_{n}$ 为 $\left\{a_{n}\right\}$ 的前 $n$ 项和,证明:$S_{n}=\frac{1-a_{n}}{2}$
(II)设 $\mathrm{b}_{\mathrm{n}}=\log _{3} \mathrm{a}_{1}+\log _{3} \mathrm{a}_{2}+\ldots+\log _{3} \mathrm{a}_{\mathrm{n}}$ ,求数列 $\left\{\mathrm{b}_{\mathrm{n}}\right\}$ 的通项公式。
(12分)已知等比数列 a_ n 中, a_ 1 = 1…——2011 高考数学第 17 题答案解析
2011_老新课标卷 (2011·文)
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【考点】89:等比数列的前 n 项和.
【专题】15:综合题.
【分析】(1)根据数列 $\left\{\mathrm{a}_{\mathrm{n}}\right\}$ 是等比数列, $\mathrm{a}_{1}=\frac{1}{3}$ ,公比 $\mathrm{q}=\frac{1}{3}$ ,求出通项公式 $\mathrm{a}_{\mathrm{n}}$ 和
前 n 项和 $\mathrm{S}_{\mathrm{n}}$ ,然后经过运算即可证明.
(II)根据数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 的通项公式和对数函数运算性质求出数列 $\left\{b_{n}\right\}$ 的通项公式。
【解答】证明:(1)∵ 数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 为等比数列,$a_{1}=\frac{1}{3}, q=\frac{1}{3}$
$\therefore \mathrm{a}_{\mathrm{n}}=\frac{1}{3} \times\left(\frac{1}{3}\right)^{\mathrm{n}-1}=\frac{1}{3^{\mathrm{n}}}$ ,
$\mathrm{S}_{\mathrm{n}}=\frac{\frac{1}{3}\left(1-\frac{1}{3^{\mathrm{n}}}\right)}{1-\frac{1}{3}}=\frac{1-\frac{1}{3^{\mathrm{n}}}}{2}$
又 $\because \frac{1-a_{n}}{2}=\frac{1-\frac{1}{3^{n}}}{2}=S_{n}$
$\therefore \mathrm{S}_{\mathrm{n}}=\frac{1-\mathrm{a}_{\mathrm{n}}}{2}$
(II)$\because a_{n}=\frac{1}{3^{n}}$
$\therefore \mathrm{b}_{\mathrm{n}}=\log _{3} \mathrm{a}_{1}+\log _{3} \mathrm{a}_{2}+\ldots+\log _{3} \mathrm{a}_{\mathrm{n}}=-\log _{3} 3+\left(-2 \log _{3} 3\right)+\ldots+\left(-\mathrm{n} \log _{3} 3\right)$
$=-(1+2+\ldots+n)$
$=-\frac{n(n+1)}{2}$
∴ 数列 $\left\{\mathrm{b}_{\mathrm{n}}\right\}$ 的通项公式为: $\mathrm{b}_{\mathrm{n}}=-\frac{\mathrm{n}(\mathrm{n}+1)}{2}$
【点评】本题主要考查等比数列的通项公式、前 n 项和以及对数函数的运算性质