当前位置:首页 > 2019届高三数学二轮专题复习文档:专题二数列 第2讲 数列求和及综合应用 Word版含解析
解 (1)∵{an}为等差数列,
4×3
??S4=4a1+2d=24,?a1=3,∴?解得?
7×6d=2.?
S=7a+d=63,71??2因此{an}的通项公式an=2n+1.
(2)∵bn=2an+(-1)n·an=22n+1+(-1)n·(2n+1) =2×4n+(-1)n·(2n+1),
n
8(4-1)
∴Tn=2×(41+42+…+4n)+[-3+5-7+9-…+(-1)n(2n+1)]=+
3
Gn.
n
当n为偶数时,Gn=2×2=n, 8(4n-1)∴Tn=+n;
3
n-1
当n为奇数时,Gn=2×2-(2n+1)=-n-2, 8(4n-1)∴Tn=-n-2,
3
8(4n-1)??3+n (n为偶数),∴Tn=?
8(4n-1)??3-n-2 (n为奇数).
探究提高 1.在处理一般数列求和时,一定要注意运用转化思想.把一般的数列求和转化为等差数列或等比数列进行求和.在利用分组求和法求和时,常常根据需要对项数n的奇偶进行讨论.最后再验证是否可以合并为一个表达式. 2.分组求和的策略:(1)根据等差、等比数列分组;(2)根据正号、负号分组. 考法2 裂项相消法求和
【例2-2】(2018·郑州调研)设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=2n2+5n. (1)求证:数列{3an}为等比数列; (2)设
?n?
bn=2Sn-3n,求数列?ab?的前
?nn?
n项和Tn.
(1)证明 ∵Sn=2n2+5n,
∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=4n+3. 又当n=1时,a1=S1=7也满足an=4n+3.
故an=4n+3(n∈N*).
3an+1
由an+1-an=4,得3an=3an+1-an=34=81. ∴数列{3an}是公比为81的等比数列. (2)解 ∵bn=4n2+7n,
1?n11?1-?, ∴ab==?
nn(4n+3)(4n+7)4?4n+34n+7?11?1?1111
-+-+…+-∴Tn=?7111115 4n+34n+7?4??1?1?1n
=4?7-4n+7?=. ??7(4n+7)
探究提高1.裂项相消法求和就是将数列中的每一项裂成两项或多项,使这些裂开的项出现有规律的相互抵消,要注意消去了哪些项,保留了哪些项.
2.消项规律:消项后前边剩几项,后边就剩几项,前边剩第几项,后边就剩倒数第几项.
【训练2】(2018·成都二诊)设正项等比数列{an},a4=81,且a2,a3的等差中项3
为2(a1+a2).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=log3a2n-1,数列{bn}的前n项和为Sn,数列{cn}满足cn=数列{cn}的前n项和,若Tn<λn恒成立,求λ的取值范围. 解 (1)设等比数列{an}的公比为q(q>0),
3
?a4=a1q=81,?a1=3,
由题意,得?解得? 2
?a1q+a1q=3(a1+a1q),?q=3.
1
,Tn为4Sn-1
所以an=a1qn-1=3n.
(2)由(1)得bn=log332n-1=2n-1, n(b1+bn)n[1+(2n-1)]2Sn===n
22∴cn=
1?11?1
-??, =
4n2-12?2n-12n+1?
1??1??11?1???1
∴Tn=2??1-3?+?3-5?+…+?2n-1-2n+1??
????????
n=. 2n+1
n1
若Tn=<λn恒成立,则λ>(n∈N*)恒成立,
2n+12n+1
1?1?则λ>?2n+1?,所以λ>3. ??max考法3 错位相减求和
【例2-3】(2018·潍坊一模)公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,已知S4=10,且a1,a3,a9成等比数列. (1)求{an}的通项公式;
?an?
(2)求数列?3n?的前n项和Tn.
?
?
解 (1)设{an}的公差为d,由题设
?4a1+6d=10,?4a1+6d=10,得?2∴? 2
a9,?a3=a1·?(a1+2d)=a1(a1+8d).解之得a1=1,且d=1. 因此an=n.
n
(2)令cn=3n,则Tn=c1+c2+…+cn n-1n123
=3+32+33+…+n-1+3n,①
3n-1112n
Tn+n+1,② n=2+3+…+333331?2n?11
①-②得:3Tn=?3+32+…+3n?-n+1 ??3
1?1?
?1-3n?3??n11n=-=--n+
133n+1, 3n122×1-332n+3∴Tn=4-4×3n.
探究提高 1.一般地,如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,求数列{an·bn}的前n项和时,可采用错位相减法求和,一般是和式两边同乘以等比数列{bn}的公比,然后作差求解.
2.在写“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便下一步准确地写出“Sn-qSn”的表达式.
【训练3】 已知数列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,{bn}是等差数列,且an=bn+bn+1.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(an+1)n+1
(2)令cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.
(bn+2)n解 (1)由题意知,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=6n+5. 当n=1时,a1=S1=11,符合上式.所以an=6n+5. 设数列{bn}的公差为d,
?a1=b1+b2,?11=2b1+d,由?即? a=b+b,17=2b+3d,?2?231?b1=4,可解得?所以bn=3n+1.
?d=3.
(6n+6)n+1
(2)由(1)知cn=2n+1., n=3(n+1)·(3n+3)又Tn=c1+c2+…+cn,
得Tn=3×[2×22+3×23+…+(n+1)×2n+1], 2Tn=3×[2×23+3×24+…+(n+1)×2n+2]. 两式作差,得
-Tn=3×[2×22+23+24+…+2n+1-(n+1)×2n+2] 4(1-2n)?n+2?4+-(n+1)×2??=-3n·=3×2n+2.
1-2??所以Tn=3n·2n2.
+
热点三 与数列相关的综合问题
1
【例3】 设f(x)=2x2+2x,f′(x)是y=f(x)的导函数,若数列{an}满足an+1=f′(an),且首项a1=1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}中,b1=a1,b2=a2,数列{bn}的前n
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