(10分)数列 a_ n 满足 a_ 1 =1, a_ 2…——2014 高考数学第 17 题答案解析

2014_大纲版 (2014·文)

2014 全国 第 17 题 解答题 区分题
2014_大纲版 (2014·文)

17.(10分)数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 满足 $a_{1}=1, a_{2}=2, a_{n+2}=2 a_{n+1}-a_{n}+2$ 。
(I)设 $b_{n}=a_{n+1}-a_{n}$ ,证明 $\left\{b_{n}\right\}$ 是等差数列;
(II)求 $\left\{a_{n}\right\}$ 的通项公式。

完整解析 · 逐步详解

【考点】83:等差数列的性质;84:等差数列的通项公式; 8 H :数列递推式.
【专题】54:等差数列与等比数列.
【分析】(I)将 $a_{n+2}=2 a_{n+1}-a_{n}+2$ 变形为:$a_{n+2}-a_{n+1}=a_{n+1}-a_{n}+2$ ,再由条件得 $b_{n+} { }_{1}=b_{n}+2$ ,根据条件求出 $b_{1}$ ,由等差数列的定义证明 $\left\{b_{n}\right\}$ 是等差数列;
(II)由(I)和等差数列的通项公式求出 $b_{n}$ ,代入 $b_{n}=a_{n+1}-a_{n}$ 并令 $n$ 从1开始取值,依次得 $(n-1)$ 个式子,然后相加,利用等差数列的前 $n$ 项和公式求出 \{ $\left.a_{n}\right\}$ 的通项公式 $a_{n}$ .

【解答】解:(I )由 $a_{n+2}=2 a_{n+1}-a_{n}+2$ 得,
$a_{n+2}-a_{n+1}=a_{n+1}-a_{n}+2$,
由 $b_{n}=a_{n+1}-a_{n}$ 得,$b_{n+1}=b_{n}+2$ ,
即 $\mathrm{b}_{\mathrm{n}+1}-\mathrm{b}_{\mathrm{n}}=2$ ,
又 $b_{1}=a_{2}-a_{1}=1$ ,
所以 $\left\{b_{n}\right\}$ 是首项为 1 ,公差为 2 的等差数列。
( II )由(I)得,$b_{n}=1+2(n-1)=2 n-1$ ,

由 $b_{n}=a_{n+1}-a_{n}$ 得,$a_{n+1}-a_{n}=2 n-1$ ,
则 $a_{2}-a_{1}=1, a_{3}-a_{2}=3, a_{4}-a_{3}=5, \ldots, a_{n}-a_{n-1}=2(n-1)-1$ ,
所以,$a_{n}-a_{1}=1+3+5+\ldots+2(n-1)-1$
$=\frac{(\mathrm{n}-1)(1+2 \mathrm{n}-3)}{2}=(\mathrm{n}-1)^{2}$ ,
又 $a_{1}=1$ ,
所以 $\left\{\mathrm{a}_{\mathrm{n}}\right\}$ 的通项公式 $\mathrm{a}_{\mathrm{n}}=(\mathrm{n}-1)^{2}+1=\mathrm{n}^{2}-2 \mathrm{n}+2$ .
【点评】本题考查了等差数列的定义、通项公式、前 n 项和公式,及累加法求数列的通项公式和转化思想,属于中档题.

✅ 来源:2014年 · 全国 · 2014_大纲版 (2014·文) · 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

2013 区分题 · 2013_新课标 II 卷 (2013…
(12分)已知等差数列 a_ n 的公差不为零, a_ 1 =25,且 a_ 1 , a_ 1…
2024 区分题 · 2024_全国甲卷 (2024·文)
等差数列 a_ n 的前 n 项和为 S_ n,若 S_ 9 =1, a_ 3 +a_ 7 =…
2015 区分题 · 2015_退役省自主命题 (2015·…
(本小题满分 12 分) 等差数列 a_ n 中, a_ 2 =4, a_ 4 +a_ 7 =…

同类专题与考点

等差数列高考真题 构造法高考真题化归与转化高考真题整体代换高考真题 数列下标错位易错题

返回上层

数学全部真题2014年数学真题全国数学真题查看原卷:2014_大纲版 (2014·文)