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1、分组求和法典题导入例 1(2011山东高考)等比数列an中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且 a1,a2,a3中的任何两个数不在下表的同一列.第一行第二行第三行(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn满足:bnan(1)nln an,求数列bn的前 2n 项和 S2n.自主解答(1)当 a13 时,不合题意;当 a12 时,当且仅当 a26,a318 时,符合题意;当 a110 时,不合题意因此 a12,a26,a318.所以公比 q3,故 an23n 1.第一列369第二列248第三列101418(2)因为 bnan(1)nln an23n 1(1)nln(23n
2、 1)23n 1(1)n(ln 2ln 3)(1)nnln 3,所以 S2nb1b2b2n2(1332n 1)111 12n(ln 2ln 3)132n123 12nln 32nln 332nnln 31.132n由题悟法分组转化法求和的常见类型(1)若 anbncn, 且bn, cn为等差或等比数列, 可采用分组求和法求an的前 n 项和bn,n为奇数,(2)通项公式为 an的数列,其中数列bn,cn是等比数列或等差数c ,n为偶数n列,可采用分组求和法求和以题试法1(2013威海模拟)已知数列xn的首项 x13,通项 xn2npnq(nN*,p,q 为常数),且 x1,x4,x5成等差数列
3、求:(1)p,q 的值;(2)数列xn前 n 项和 Sn的公式解:(1)由 x13,得 2pq3,又因为 x424p4q,x525p5q,且 x1x52x4,得 325p5q25p8q,解得 p1,q1.nn1(2)由(1),知 xn2nn,所以 Sn(2222n)(12n)2n 12.22.数列 112,314,518,7116,的前n项和Sn为()An2112n1 Bn2212nCn211 Dn2212n2n1解析由题意知已知数列的通项为a1n2n12n,111则Sn2nn222n111n212n.2答案C3.已知等差数列an的前n项和为Sn,且a35,S15225.(1)求数列an的通项
4、公式;(2)设bn2an2n,求数列bn的前n项和Tn.解析:(1)设等差数列an的首项为a1,公差为d,a12d5,由题意,得15a15142d225,1解得a11,d2,an2n1.(2)ba1n2n2n24n2n,Tnb1b2bn12n (44 4 )2(12n)24n1422n2n 4nn2n .6334.设an是公比为正数的等比数列,a12,a3a24.(1)求an的通项公式;(2)设bn是首项为 1,公差为 2 的等差数列,求数列anbn的前n项和Sn.解析(1)设q为等比数列an的公比,则由a12,a3a24 得 2q22q4,即q2q20,解得q2 或q1(舍去),因此q2.所
5、以an的通项为an22n12n(nN N*)2nnn(2)Snn122n1n22.12211111111 124n1.5.求和 Sn12224解和式中第 k 项为111ak1 k12421k1211211k.221111211nSn22221112(111 ( 2n)222n个111n2212 n2n2.12n 1126.数列an的前 n 项和为 Sn, a11, a22, an2an1(1)n (nN N* *), 则 S100_.答案2 600解析由 an2an1(1)n知 a2k2a2k2,a2k1a2k10,a1a3a5a2n11,数列a2k是等差数列,a2k2k.S100(a1a3a
6、5a99)(a2a4a6a100)10025050(246100)502 600.2n2n13925657.求和:(1)Sn248162n;111x2x222xnn2.(2)Snxxxn2n11解(1)由于 annn,n221111112233nnSn2222111123n(123n)2222111nnn122nn11n1.212212(2)当 x1 时,Sn4n.当 x1 时,111x2x222xnn2Snxxx111x222x424x2n22nxxx111242n(x2x4x2n)2nxxx22n22nx x 1x1x22nx 11x2x2n1x2n 212n.x2nx214nx1,2nS
7、nx 1x2n212nx1.2n2x x 18.已知数列an中, a160, an1an3,则这个数列前 30 项的绝对值的和是_答案765解析由题意知an是等差数列,an603(n1)3n63,令 an0,解得 n21.|a1|a2|a3|a30|(a1a2a20)(a21a30)60906330S302S20(606063)20765.29.数列an的前 n 项和 Snn24n2,则|a1|a2|a10|_.答案66解析当 n1 时,a1S11.当 n2 时,anSnSn12n5.1n1an.2n5n25令 2n50,得 n ,2当 n2 时,an0,|a1|a2|a10|(a1a2)(a
8、3a4a10)S102S266.10.数列an的通项公式为 an(1)n 1(4n3),则它的前 100 项之和 S100等于()A200B200C400D400答案B解析S100(413)(423)(433)(41003)41 2 3 4 99 100 4(50)200.11.(2012课标全国)数列an满足 an1(1)nan2n1,则an的前 60 项和为_答案1 830解析an1(1)nan2n1,a21a1,a32a1,a47a1,a5a1,a69a1,a72a1,a815a1,a9a1,a1017a1,a112a1,a1223a1,a57a1,a58113a1,a592a1,a60
9、119a1,a1a2a60(a1a2a3a4)(a5a6a7a8)(a57a58a59a60)10264223415102341 830.212.已知数列 2 008,2 009,1,2 008,2 009,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2 013 项之和 S2 013等于()A1B2 010C4 018D0答案C解析由已知得 anan1an1 (n2),an1anan1.故数列的前 8 项依次为 2 008,2 009,1,2 008,2 009,1,2 008,2 009.由此可知数列为周期数列,周期为 6,且 S60.2 01363353,S2
10、013S34 018.13.设f (x) 1,利用课本中推导等差数列前n项和公式的方法,可求x2 2f (5) f (4) f (0). f (5) f (6)的值为A3 2B2C2 2D22解:由于f (x) f (1 x) 12,则原式 f (5) f (6) f (4) f (5)2222 f (6) f (5)1122 3 2,选 A14.数列an的前n项和为Sn, 满足:a11,3tSn(2t 3)Sn1 3t, 其中t 0,n N且n 2()求证:数列an是等比数列;()设数列an的公比为f (t),数列bn满足b11,bn f (式.()记Tn b1b2b2b3b3b4b4b5b
11、2n1b2nb2nb2n1,求证:Tn 解()当n 2时,3tSn(2t 3)Sn1 3t ,3tSn1(2t 3)Sn 3t得:3tan1(2t 3)an 01)(n 2),求bn的通项bn120.9an12t 3(n 2)an3t又a11,3t(a1a2)(2t 3)a13t,解得:a22t 3,3t2t 3aa2a3n13ta1a2anan是首项为 1,公比为22t 3的等比数列。3t3b3bn1 22()f (t) 2t 3,b n1 bn1,n33t33bn1bnbn12221,则bn1 (n 1)n 3333()Tn b2(b1b3)b4(b3b5)b2n(b2n1b2n1)54n
12、 1n()442n(4n 6)433 (b2b4b2n) (2n23n)332994520当n 2时,2n23n为增,Tn 9915.1002992982972 2212的值是A2525B5050C10100D20200解:原式 (100 99)(9897)(21) 5050,选 B16.等差数列an的公差不为零,a47,a1,a2,a5成等比数列,数列Tn满足条件 Tna2a4a8a2n,则 Tn_.解析:设an的公差为 d0,由 a1,a2,a5成等比数列,得 a22a1a5,即(72d)2(73d)(7d)d2 或 d0(舍去)an7(n4)22n1.又a2n22n12n 11,Tn(221)(231)(241)(2n 11)(22232n 1)n2n 2n4.