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卷临天下2023全国100所名校单元测试示范卷数学(二十)答案

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卷临天下2023全国100所名校单元测试示范卷数学(二十)答案

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4.在等差数列{an}中,公差d=2,a2是a1与a4的等比中项.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设${b_n}={a_{\frac{n(n+1)}{2}}}$,数列$\left\{{\frac{1}{b_n}}\right\}$的前n项和为Tn,求Tn.试题答案

分析 (I)利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出;
(II)利用“裂项求和”即可得出.

解答 解:(Ⅰ)依题意得:a2=a1+d=a1+2,a4=a1+3d=a1+6,
∵a2是a1与a4的等比中项,
∴$a_2^2={a_1}•{a_4}$${({a_1}+2)^2}={a_1}({a_1}+6)$,
解得a1=2,
∴an=a1+(n-1)d=2n,即an=2n.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知an=2n,
∴${b_n}={a_{\frac{n(n+1)}{2}}}$=n(n+1),
∴$\frac{1}{{b}_{n}}$=$\frac{1}{n(n+1)}$=$\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}$.
∴Tn=$(1-\frac{1}{2})+(\frac{1}{2}-\frac{1}{3})$+…+$(\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1})$
=$1-\frac{n}{n+1}$
=$\frac{n}{n+1}$.
∴数列$\left\{{\frac{1}{b_n}}\right\}$的前n项和为Tn=$\frac{n}{n+1}$.

点评 本题考查了“裂项求和”、等差数列与等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

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