(12分)(2011•辽宁)已知等差数列 a_ n 满足…——2011 高考数学第 17 题答案解析

2011_退役省自主命题 (2011·理)

2011 全国 第 17 题 解答题 区分题
2011_退役省自主命题 (2011·理)

17.(12分)(2011•辽宁)已知等差数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 满足 $a_{2}=0, a_{6}+a_{8}=-10$
(I)求数列 $\left\{\mathrm{a}_{\mathrm{n}}\right\}$ 的通项公式;

(II)求数列 $\left\{\frac{\mathrm{a}_{\mathrm{n}}}{2^{\mathrm{n}-1}}\right\}$ 的前 $n$ 项和。

完整解析 · 逐步详解

【考点】等差数列的通项公式;数列的求和.
【专题】综合题.
【分析】(I)
根据等差数列的通项公式化简 $\mathrm{a}_{2}=0$ 和 $\mathrm{a}_{6}+\mathrm{a}_{8}=-10$ ,得到关于首项和公差的方程组,求出方程组的解即可得到数列的首项和公差,根据首项和公差写出数列的通项公式即可;
(II)
把(I)求出通项公式代入已知数列,列举出各项记作①,然后给两边都除以 2 得另一个关系式记作②,①-②后,利用 $\mathrm{a}_{\mathrm{n}}$ 的通项公式及等比数列的前 n 项和的公式化简后,即可得到数列 $\left\{\frac{{ }^{a_{n}}}{2^{n-1}}\right\}$ 的前 $n$ 项和的通项公式。

【解答】解:(I)设等差数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 的公差为 $d$ ,由已知条件可得 $\left\{\begin{array}{l}a_{1}+d=0 \\ 2 a_{1}+12 d=-10\end{array}\right.$ ,
解得:$\left\{\begin{array}{l}a_{1}=1 \\ d=-1\end{array}\right.$ ,
故数列 $\left\{\mathrm{a}_{\mathrm{n}}\right\}$ 的通项公式为 $\mathrm{a}_{\mathrm{n}}=2-\mathrm{n}$ ;
(II)设数列 $\left\{\frac{\mathrm{a}_{\mathrm{n}}}{2^{\mathrm{n}-1}}\right\}$ 的前 n 项和为 $\mathrm{S}_{\mathrm{n}}$ ,即 $\mathrm{S}_{\mathrm{n}}=\mathrm{a}_{1}+\frac{\mathrm{a}_{2}}{2}+\cdots+\frac{\mathrm{a}_{\mathrm{n}}}{2^{\mathrm{n}-1}}①$ ,故 $\mathrm{S}_{1}=1$ ,
$\frac{S_{n}}{2}=\frac{a_{1}}{2}+\frac{a_{2}}{4}+\cdots+\frac{a_{n}}{2^{n}}②$,
当 $n>1$ 时,①-②得:
$\frac{S_{n}}{2}=a_{1}+\frac{a_{2}-a_{1}}{2}+\cdots+\frac{a_{n}-a_{n-1}}{2^{n-1}}-\frac{a_{n}}{2^{n}}$
$=1-\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\cdots+\frac{1}{2^{n-1}}\right)-\frac{2-n}{2^{n}}$
$=1-\left(1-\frac{1}{2^{n-1}}\right)-\frac{2-n}{2^{n}}=\frac{n}{2^{n}}$ ,

所以 $\mathrm{S}_{\mathrm{n}}=\frac{\mathrm{n}}{2^{\mathrm{n}-1}}$ ,

综上,数列 $\left\{\frac{\mathrm{a}_{\mathrm{n}}}{2^{\mathrm{n}-1}}\right\}$ 的前 $n$ 项和 $\mathrm{S}_{\mathrm{n}}=\frac{\mathrm{n}}{2^{\mathrm{n}-1}}$ .
【点评】此题考查学生灵活运用等差数列的通项公式化简求值,会利用错位相减法求数列的和,是一道中档题.

✅ 来源:2011年 · 全国 · 2011_退役省自主命题 (2011·理) · 第 17 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

再练一道 · 同类压轴题

区分题
(本小题满分 12 分) 设等差数列 a_ n 的前 n 项和为 S_ n,且 S_ 4 =4…
2022 区分题 · 2022_全国乙卷 (2022·文)
记 S_ n 为等差数列 a_ n 的前 n 项和.若 2 S_ 3 =3 S_ 2 +6,则…
2021 区分题 · 2021_北京卷 (2021)
数列 a_ n 是递增的整数数列,且 a_ 1 ≥ 3, a_ 1 +a_ 2 + +a_ n…

同类专题与考点

等差数列高考真题 化归与转化高考真题函数与方程高考真题 符号错误易错题数列下标错位易错题

返回上层

数学全部真题2011年数学真题全国数学真题查看原卷:2011_退役省自主命题 (2011·理)