问题 解答题
已知数列{an}的前n项和Sn与通项an之间满足关系Sn=
1
2
-
1
2
an

(I)求数列{an}的通项公式;
(II)设f(x)=log3x,bn=f(a1)+f(a2)+L+f(an),Tn=
1
b1
+
1
b2
+L+
1
bn
,求T2012
(III)若cn=an•f(an),求{cn}的前n项和an
答案

(I)n=1时,a1=S1=

1
2
-
1
2
a1,∴a1=
1
3
                            (1分)

n≥2时,an=Sn-Sn-1=

1
2
-
1
2
an
-
1
2
+
1
2
an-1
,∴an=
1
3
an-1

即数列{an}是首项为

1
3
,公比为
1
3
的等比数列                 (3分)

故an=(

1
3
)n                                           (4分)

(II)由已知可得:f(an)=-n,则bn=f(a1)+f(a2)+…+f(an)=-1-2-…-n=-

n(n+1)
2
(5分)

1
bn
=-2(
1
n
-
1
n+1
)                                (6分)

∴Tn=

1
b1
+
1
b2
+…+
1
bn
=2[(1-
1
2
)+(
1
2
-
1
3
)+…+(
1
n
-
1
n+1
)]=-2(1-
1
n+1

∴T2012=-

4024
2013
      (8分)

(III)由题意:cn=an•f(an)=-n×(

1
3
)n,故{cn}的前n项和un=-[1×(
1
3
)
1
+2×(
1
3
)
2
+…+n×(
1
3
)
n
]①

1
3
un=-[1×(
1
3
)
2
+2×(
1
3
)
3
+…+n×(
1
3
)
n+1
]②

①-②可得:

2
3
un=-[(
1
3
)
1
+(
1
3
)
2
+(
1
3
)
3
+…+(
1
3
)
n
-n×(
1
3
)
n+1
](12分)

2
3
un=-
1
2
[1-(
1
3
)
n
]+n×(
1
3
)
n+1

∴un=-

3
4
+
3
4
×(
1
3
)
n
+
3
2
(
1
3
)
n+1
                      (14分)

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