考點:數(shù)列的求和
專題:等差數(shù)列與等比數(shù)列
分析:(1)根據(jù)條件M={1},a
1=
,a
2=3
,求出數(shù)列數(shù)列的公比,即可求數(shù)列{a
n}的前n項和;
(2)根據(jù)條件M={3,4},a
1=
,判定數(shù)列為等比數(shù)列,即可求數(shù)列{a
n}的通項公式.
解答:
解:(1)當(dāng)n≥2時,因為M={1},所以
=T
nT
1,可得a
n+1=a
na
1,故
=a
1=3(n≥2).
又a
1=
,a
2=3
,則{a
n}是公比為3的等比數(shù)列,
故{a
n}的前n項和為
=
•3
n-
.
(2)當(dāng)n>k時,因為
=T
nT
k,所以
=T
n+1T
k,
所以
=
,即
=a
n+1,
因為M={3,4},所以取k=3,當(dāng)n>3時,有a
n+4a
n-2=a
n+12;
取k=4,當(dāng)n>4時,有a
n+5a
n-3=a
n+12.
由a
n+5a
n-3=a
n+12 知,
數(shù)列a
2,a
6,a
10,a
14,a
18,a
22,…,a
4n-2,…,是等比數(shù)列,設(shè)公比為q.…①
由a
n+4a
n-2=a
n+1 知,
數(shù)列a
2,a
5,a
8,a
11,a
14,a
17,…,a
3n-1,…,是等比數(shù)列,設(shè)公比為q
1,…②
數(shù)列a
3,a
6,a
9,a
12,a
15,a
18,…,a
3n,…,成等比數(shù)列,設(shè)公比為q
2,…③
數(shù)列a
4,a
7,a
10,a
13,a
16,a
19,a
22,…,a
3n+1,…,成等比數(shù)列,設(shè)公比為q
3,…④
由①②得,
=q
3,且
=q
14,所以q
1=q
;
由①③得,
=q
3,且
=q
24,所以q
2=q
;
由①④得,
=q
3,且
=q
34,所以q
3=q
;
所以q
1=q
2=q
3=q
.
由①③得,a
6=a
2q,a
6=a
3q
2,所以
=
=q
,
由①④得,a
10=a
2q
2,a
10=a
4q
32,所以
=
=q,
所以a
2,a
3,a
4是公比為q
的等比數(shù)列,所以{a
n}(n≥2)是公比為q
的等比數(shù)列.
因為當(dāng)n=4,k=3時,T
7T
1=T
42T
32;
當(dāng)n=5,k=4時,T
9T
1=T
52T
42,
所以(q
)
7=2a
24,且(q
)
10=2a
26,所以q
=2,a
2=2
.
又a
1=
,所以{a
n}(n∈N*)是公比為q
的等比數(shù)列.
故數(shù)列{a
n}的通項公式是a
n=2
n-1•
.
點評:本題主要考查等比數(shù)列的性質(zhì),考查運(yùn)算能力、推理論證能力、分分類討論等數(shù)學(xué)思想方法.綜合性較強(qiáng),難度較大.