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1、第四讲数列求跟【套路秘籍】-始于足下始于足下1.分组求跟:把一个数列分成几多个可以开门见山求跟的数列;2.裂项相消:偶尔把一个数列的通项公式分成二项差的方法,相加过程消去中间项,只剩有限项再求跟;3.错位相减:有用于一个等差数列跟一个等比数列对应项相乘构成的数列求跟;4.倒序相加:如等差数列前n项跟公式的推导方法5.并项求跟法:一个数列的前n项跟中,可两两结合求解,那么称之为并项求跟【修炼套路】-为君聊赋往日诗,努力请从往日始考向一裂项相消【例1】已经清楚数列an的首项a11,Sn是数列an的前n项跟,且称心2(Sn1)(n3)an.(1)求数列an的通项公式;(2)设数列bn称心bn,记数列
2、bn的前n项跟为Tn,求证:Tn3.【答案】1an(n2).2看法析【分析】(1)解2(Sn1)(n3)an,当n2时,2(Sn11)(n2)an1,得,(n1)an(n2)an1,因此(n2),又,故是首项为的常数列.因此an(n2).(2)证明由(1)知,bn9.Tnb1b2b3bn9930,an+1-an=1,n=2时,S2=a22-a1,1+a2=a22-1,a20,解得a2=2,称心上式即an+1-an=1,nN*数列an为等差数列,首项为1,公差为12解:由1可得:an=1+n-1=nbn=2a2n-1=22n-1数列bn的前n项跟Rn=2+23+22n-1=2(4n-1)4-1=
3、23(4n-1)3解:cn=(-1)nan2=(-1)nn2c2n-1+c2n=-(2n-1)2+(2n)2=4n-1数列cn的前2n项跟T2n=n(3+4n-1)2=2n2+n【举一反三】1已经清楚数列中,且.1揣摸数列是否为等比数列,并说明因由;2事前,求数列的前2020项跟.【答案】1时,不是等比数列;时,是等比数列;2.【分析】1,事前,故数列不是等比数列;事前,数列是等比数列,其首项为,公比为3.2由(1)且事前有:,即,.4已经清楚数列an的前n项跟Sn=n2-2kn(kN*),Sn的最小值为-91判定k的值,并求数列an的通项公式;2设bn=-1nan,求数列bn的前2n+1项跟
4、T2n+1【答案】1k=3,an=2n-72T2n+1=5-2n【分析】1由已经清楚得Sn=n2-2kn=(n-k)2-k2,由于kN*,当n=k时,(Sn)min=-k2=-9,故k=3;因此Sn=n2-6n.由于Sn-1=(n-1)2-6(n-1),n2因此an=Sn-Sn-1=(n2-6n)-(n-1)2-6(n-1),得an=2n-7n2.事前n=1,S1=-4=a1,综上,an=2n-7.2依题意,bn=-1nan=-1n(2n-7),因此T2n+1=5-3+1+1-3+5+-12n(4n-7)+-12n+12(2n+1)-7=5-(2+2+2)n=5-2n考向四分组求跟【例4】.已
5、经清楚数列an的前n项跟为Sn,且1,an,Sn成等差数列.(1)求数列an的通项公式;(2)假设数列bn称心anbn12nan,求数列bn的前n项跟Tn.【答案】1an2n1.2Tnn2n2.【分析】(1)由已经清楚1,an,Sn成等差数列得2an1Sn,当n1时,2a11S11a1,a11,当n2时,2an11Sn1,得2an2an1an,an2an1(n2),且a11.数列an是以1为首项,2为公比的等比数列,ana1qn112n12n1.(2)由anbn12nan得bn2n,Tnb1b2bn242n(242n)n2n2.【套路总结】解题思路:第一步定通项公式:即按照已经清楚条件求出数列
6、的通项公式;第二步巧拆分:即按照通项公式特色,将其分析为几多个可以开门见山求跟的数列;第三步分不求跟:即分不求出各个数列的跟;第四步组合:即把拆分后每个数列的求跟停顿组合,可求得原数列的跟.【举一反三】1.已经清楚数列an称心an1an4n3(nN*)(1)假设数列an是等差数列,求a1的值;(2)当a12时,求数列an的前n项跟Sn.【答案】看法析【分析】(1)假设数列an是等差数列,那么ana1(n1)d,an1a1nd.由an1an4n3,得(a1nd)a1(n1)d4n3,即2d4,2a1d3,解得d2,a1.(2)由an1an4n3(nN*),得an2an14n1(nN*)两式相减得
7、an2an4,因此数列a2n1是首项为a1,公差为4的等差数列,数列a2n是首项为a2,公差为4的等差数列由a2a11,a12,得a21,因此an当n为奇数时,an2n,an12n3.Sna1a2a3an(a1a2)(a3a4)(an2an1)an19(4n11)2n2n.当n为偶数时,Sna1a2a3an(a1a2)(a3a4)(an1an)19(4n7).因此Sn2.已经清楚等差数列an的前n项跟为Sn,且称心S424,S763.(1)求数列an的通项公式;(2)假设bn2an(1)nan,求数列bn的前n项跟Tn.【答案】1an2n1.2Tn【分析】(1)an为等差数列,解得因此an的通
8、项公式an2n1.(2)bn2an(1)nan22n1(1)n(2n1)24n(1)n(2n1),Tn2(41424n)3579(1)n(2n1)Gn.当n为偶数时,Gn2n,Tnn;当n为奇数时,Gn2(2n1)n2,Tnn2,Tn3等差数列an的前n项跟为Sn,数列bn是等比数列,称心a13,b11,b2S210,a52b2a3.(1)求数列an跟bn的通项公式;(2)令cn设数列cn的前n项跟为Tn,求T2n.【答案】1an2n1(nN*),bn2n12(4n1)【分析】(1)设数列an的公差为d,数列bn的公比为q,由得解得an32(n1)2n1(nN*),bn2n1(nN*)(2)由
9、a13,an2n1,得Snn(n2),那么cn即cn因此T2n(c1c3c2n1)(c2c4c2n)(22322n1)1(4n1)(nN*)【使用套路】-纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行1.已经清楚数列an称心an0,a1,anan12anan1,nN*.(1)求证:是等差数列,并求出数列an的通项公式;(2)假设数列bn称心bn,求数列bn的前n项跟Tn.【答案】1an(nN*)2Tn2(2n1)2n1(nN*)【分析】(1)由已经清楚可得,2,3,是首项为3,公差为2的等差数列,32(n1)2n1,an(nN*)(2)由(1)知bn(2n1)2n,Tn32522723(2n1)2n1(2n1
10、)2n,2Tn322523724(2n1)2n(2n1)2n1,两式相减得,Tn622222322n(2n1)2n1.6(2n1)2n12(2n1)2n1,Tn2(2n1)2n1(nN*)2.已经清楚数列an的前n项跟Sn,nN*.(1)求数列an的通项公式;(2)设bn2an(1)nan,求数列bn的前2n项跟【答案】1ann(nN*)2T2n22n1n2【分析】(1)当n1时,a1S11;当n2时,anSnSn1n.a1也称心ann,故数列an的通项公式为ann(nN*)(2)由(1)知ann,故bn2n(1)nn.记数列bn的前2n项跟为T2n,那么T2n(212222n)(12342n
11、)记A212222n,B12342n,那么A22n12,B(12)(34)(2n1)2nn.故数列bn的前2n项跟T2nAB22n1n2(nN*)3.已经清楚等差数列an的首项为a,公差为d,nN*,且不等式ax23x20a2=2由Sn+1+Sn=an+12Sn+Sn-1=an2n2可得an+an+1=an+12-an2即:an+1+an=an+1+anan+1-anan0an+1-an=1n2又a2-a1=2-1=1an是公差为1,首项为1的等差数列an=1+n-11=n由题意得:b1b2=21=2b1=2b2=1由bnbn+1=2nbn-1bn=2n-1n2两式相除得:bn+1bn-1=2
12、n2n是奇数时,bn是公比是2,首项b1=2的等比数列bn=2n+12同理n是偶数时bn是公比是2,首项b2=1的等比数列bn=2n-22综上:bn=2n+12,n是奇数2n-22,n是偶数IIcn=anb2n+-1n3n-2,即cn=n2n-1+-1n3n-2令n2n-1的前n项跟为An,那么An=120+221+322+n2n-12An=121+222+323+n2n两式相减得:-An=20+21+22+2n-1-n2n=1-2n1-2-n2nAn=n-12n+1令-1n3n-2的前n项跟为BnBn=3n2,n是偶数-3n+12,n是奇数综上:Tn=n-12n+3-3n2,n是奇数n-12
13、n+1+3n2,n是偶数7已经清楚等差数列an为递增数列,且a2,a4是方程x2+2x-3=0的两根.数列bn的前n项跟为Sn,且称心2Sn+bn=1.1求an,bn的通项公式;2设数列cn的前n项跟为Tn,且cn=(-1)nan+bn,求T2n.【答案】1an=2n-7,bn=13n;2)T2n=2n+1432n-14.【分析】1由于方程x2+2x-3=0的两根为-3跟1,且数列an为递增数列,因此a2=-3,a4=1.设数列an的公差为d,那么d0,因此d=a4-a24-2=2,因此an=a2+n-2d=2n-7.事前n=1,由2S1+b1=1,解得b1=13;事前n2,由于2Sn+bn=
14、1,因此2Sn-1+bn-1=1,以上两式相减得3bn-bn-1=0,因此bnbn-1=13,因此bn是首项为13,公比为13的等比数列,因此bn=1313n-1=13n.2由1得,cn=-1n2n-7+-13n,设数列-1n2n-7的前2n项跟为M2n,数列-13n的前2n项跟为K2n,因此M2n=-5+-3-1+-4n-9+4n-7=2n,因此K2n=-13+-132+-132n=-13-132n+11-13=1432n-14,因此T2n=M2n+K2n=2n+1432n-14.8设等比数列ann=1,2,3,的前n项跟为Sn,假设公比q=2,且a1,a2+1,a3成等差数列.(1)求数列
15、an的通项公式;(2)设bn=an2-1Sn,数列bn的前n项跟为Tn,求Tn。【答案】(1)an=2n(2)Tn=2n-1+n2【分析】(1)由a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2a2+1由通项公式an=a1qn-1得:a1+4a1=22a1+1解得:a1=2an=a1qn-1=2n(2)由(1)得:Sn=a11-qn1-q=21-2n1-2=22n-1bn=an2-1Sn=4n-122n-1=2n+12n-122n-1=122n+1Tn=b1+b2+bn=122+1+22+1+2n+1=12n+21-2n1-2=2n-1+n29已经清楚数列为等比数列,是跟的等差中项.1求数列的
16、通项公式;2设,求数列的前项跟.【答案】(1),;(2).【分析】1设数列的公比为,由于,因此,由于是跟的等差中项,因此.即,化简得,由于公比,因此,由于,因此因此,;2当为偶数时,前项跟;当为奇数时,前项跟;那么.10在等差数列an中,a1+a3=6,a9=17.1求数列an的通项公式;2设bn=(-1)n-1an,求数列bn的前100项跟S100.【答案】1an=2n-1;2-100.【分析】1a1+a3=2a2=6a2=3,7d=a9-a2=14,d=2,an=a2+n-2d=3+n-22=2n-1(2)bn=-1n-1an=-1n-12n-1S100=1-3+5-7+9-11+197-
17、199S100=-250=-100.11已经清楚等差数列an的前n项的跟为Sn,S9=117,a7=19.(1)求数列an的通项公式;(2)设bn=1anan+1,求Tn=b1+b2+bn;(3)设cx=lgax,x表示不逾越x的最大年夜整数,求cx的前1000项的跟.【答案】1an=3n-2;2n3n+1;32633.【分析】1由题意得S9=9(a1+a9)2=9a5=117,a5=13设等差数列an的公差为d,那么d=a7-a52=3,a1=a5-4d=13-12=1,an=1+3n-1=3n-22由1得bn=13n-23n+1=1313n-2-13n+1,Tn=b1+b2+bn=13(1
18、-14)+(14-17)+(13n-2-13n+1)=13(1-13n+1)=n3n+13由1得,事前1n3,1an7,因此cn=0;事前4n33,10an97,因此cn=1;事前34n333,100an997,因此cn=2;事前334n1000,1000an2998,因此cn=3cn=01n314n33234n3333334n1000,数列cx的前1000项的跟为301+3012+6673=263312已经清楚数列an称心tSn=n2-12n,其中Sn为数列an的前n项跟,假设a1+a3+a5=42,a2+a4=281求数列an的通项公式;2设bn=log2|an-26|,数列bn的前n项跟
19、为Tn,试比较T10与S10的大小【答案】(1)an=-4n+26(2)T10S10【分析】1由a1+a3+a5=42,a2+a4=28,可得S5=70,又tS5=52-125,解得t=-12,故-12Sn=n2-12n,即Sn=-2n2+24n,事前n2,Sn-1=-2(n-1)2+24(n-1),an=Sn-Sn-1=-4n+26,事前n=1,a1=S1=22符合上式,故数列an的通项公式为an=-4n+262由1可得bn=log2|an-26|=log24n=2+log2n,S10=-2102+240=40,T10=2+log21+2+log22+2+log210=20+log2(123
20、10),易知12310220,因此log2(12310)log2220=20,故T10S1013设数列称心,数列的前项跟1求数列跟的通项公式;2假设,求数列的前项跟【答案】1,2【分析】1数列称心,那么常数因此数列是以为首项,2为公比的等比数列,因此数列的通项公式为:,又由数列的前项跟,时,解得,事前,由于首项符合通项,因此数列的通项公式为2由1得:,因此,-得:,解得:14已经清楚等比数列为递增数列,且,数列称心:,求数列跟的通项公式;设,求数列的前项跟【答案】I,II【分析】关于数列,由题得,解得或,又为递增数列,那么,数列称心:,数列是以1为首项,以2为公差的等差数列,.由得,。15已经清楚数列有,是它的前项跟,且1求证:数列为等差数列.2求的前项跟.【答案】1看法析;2【分析】1事前,因此,两式对应相减得,因此又n=2时,因此,因此,因此数列为等差数列.2当为偶数时,当为奇数时,综上: