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第2讲数列的求和问题,专题四数列、推理与证明,栏目索引,高考真题体验,1,2,1.(2016课标全国甲)Sn为等差数列an的前n项和,且a11,S728.记bnlg an,其中x表示不超过x的最大整数,如0.90,lg 991. (1)求b1,b11,b101;,解设an的公差为d,据已知有721d28, 解得d1. 所以an的通项公式为ann. b1lg 10,b11lg 111,b101lg 1012.,解析答案,(2)求数列bn的前1 000项和.,1,2,所以数列bn的前1 000项和为1902900311 893.,解析答案,1,2,2.(2016山东)已知数列an的前n项和Sn3n28n,bn是等差数列,且anbnbn1. (1)求数列bn的通项公式;,解由题意知,当n2时,anSnSn16n5, 当n1时,a1S111,所以an6n5. 设数列bn的公差为d.,可解得b14,d3,所以bn3n1.,解析答案,1,2,又Tnc1c2cn,得Tn3222323(n1)2n1, 2Tn3223324(n1)2n2. 两式作差,得Tn322223242n1(n1)2n2,所以Tn3n2n2.,解析答案,考情考向分析,返回,高考对数列求和的考查主要以解答题的形式出现,通过分组转化、错位相减、裂项相消等方法求一般数列的和,体现转化与化归的思想.,热点一分组转化求和,有些数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将数列通项拆开或变形,可转化为几个等差、等比数列或常见的数列,即先分别求和,然后再合并.,热点分类突破,例1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.,(1)求数列an的通项公式;,解当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an23n1 (nN*).,解析答案,(2)若数列bn满足:bnan(1)nln an,求数列bn的前n项和Sn.,解析答案,思维升华,解因为bnan(1)nln an 23n1(1)nln(23n1) 23n1(1)nln 2(n1)ln 3 23n1(1)n(ln 2ln 3)(1)nnln 3, 所以Sn2(133n1)111(1)n(ln 2ln 3)123(1)nnln 3. 当n为偶数时,,解析答案,思维升华,当n为奇数时,,思维升华,思维升华,在处理一般数列求和时,一定要注意使用转化思想.把一般的数列求和转化为等差数列或等比数列进行求和,在求和时要分析清楚哪些项构成等差数列,哪些项构成等比数列,清晰正确地求解.在利用分组求和法求和时,由于数列的各项是正负交替的,所以一般需要对项数n进行讨论,最后再验证是否可以合并为一个公式.,跟踪演练1(2015湖南)设数列an的前n项和为Sn,已知a11,a22,且an23SnSn13,nN*. (1)证明:an23an;,证明由条件,对任意nN*,有an23SnSn13, 因而对任意nN*,n2,有an13Sn1Sn3. 两式相减,得an2an13anan1, 即an23an,n2. 又a11,a22, 所以a33S1S233a1(a1a2)33a1, 故对一切nN*,an23an.,解析答案,(2)求Sn.,解析答案,于是数列a2n1是首项a11,公比为3等比数列; 数列a2n是首项a22,公比为3的等比数列. 因此a2n13n1,a2n23n1. 于是S2na1a2a2n (a1a3a2n1)(a2a4a2n) (133n1)2(133n1),解析答案,综上所述,,热点二错位相减法求和,错位相减法是在推导等比数列的前n项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列anbn的前n项和,其中an,bn分别是等差数列和等比数列.,例2已知数列an的前n项和为Sn,且有a12,3Sn5anan13Sn1 (n2). (1)求数列an的通项公式;,解3Sn3Sn15anan1(n2),,解析答案,(2)若bn(2n1)an,求数列bn的前n项和Tn.,解bn(2n1)22n, Tn121320521(2n1)22n,,Tn12(2n3)22n.,解析答案,思维升华,思维升华,(1)错位相减法适用于求数列anbn的前n项和,其中an为等差数列,bn为等比数列; (2)所谓“错位”,就是要找“同类项”相减.要注意的是相减后得到部分,求等比数列的和,此时一定要查清其项数. (3)为保证结果正确,可对得到的和取n1,2进行验证.,跟踪演练2已知正项数列an的前n项和Sn满足:4Sn(an1)(an3) (nN*). (1)求an;,解析答案,化简得,(anan1)(anan12)0, an是正项数列,anan10, anan120,对任意n2,nN*都有anan12,,解得a13或a11(舍去), an是首项为3,公差为2的等差数列, an32(n1)2n1.,(2)若bn2nan,求数列bn的前n项和Tn.,解由已知及(1)知, bn(2n1)2n, Tn321522723(2n1)2n1(2n1)2n, 2Tn322523724(2n1)2n(2n1)2n1, 得,Tn3212(2223242n)(2n1)2n1,2(2n1)2n1.,解析答案,热点三裂项相消法求和,(1)求数列an的通项公式;,解析答案,解设等差数列an的公差为d,,a12,d2,此时an22(n1)2n.,解析答案,思维升华,Tnb1b2b3bn,为满足题意,必须使2253,,思维升华,思维升华,(1)裂项相消法的基本思想就是把通项an分拆成anbnkbn(k1,kN*)的形式,从而达到在求和时某些项相消的目的,在解题时要善于根据这个基本思想变换数列an的通项公式,使之符合裂项相消的条件. (2)常用的裂项公式,A.8 B.9 C.10 D.11,解析答案,解析设数列an的首项为a1,公差为d,,m9.,A.最小值63 B.最大值63 C.最小值31 D.最大值31,解析答案,返回,(log22log23)(log23log24)log2(n1)log2(n2),故使Sn5成立的正整数n有最小值63.,返回,1,2,高考押题精练,押题依据数列的通项以及求和是高考重点考查的内容,也是考试大纲中明确提出的知识点,年年在考,年年有变,变的是试题的外壳,即在题设的条件上有变革,有创新,但在变中有不变性,即解答问题的常用方法有规律可循.,1,解析,押题依据,答案,1,2,1,2,押题依据,2.已知数列an的前n项和Sn满足Sna(Snan1)(a为常数,且a0),且4a3是a1与2a2的等差中项. (1)求an的通项公式;,押题依据错位相减法求和是高考的重点和热点,本题先利用an,Sn的关系求an,也是高考出题的常见形式.,返回,解析答案,1,2,解(1)当n1时,S1a(S1a11),所以a1a, 当n2时,Sna(Snan1), Sn1a(Sn1an11),,故an是首项a1a,公比为a的等比数列, 所以anaan1an. 故a2a2,a3a3. 由4a3是a1与2a2的等差中项,可得8a3a12a2,即8a3a2a2,,解析答案,1,2,因为a0,整理得8a22a10, 即(2a1)(4a1)0,,所以Tn32522723(2n1)2n1(2n1)2n, 2Tn322523724(2n1)2n(2n1)2n1,,解析答案,1,2,由,得Tn322(22232n)(2n1)2n1,22n2(2n1)2n1 2(2n1)2n1, 所以Tn2(2n1)2n1.,返回,
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