当前位置:首页 > 2018年高考数学(文)二轮复习教师用书:第1部分 专题2 数列 突破点5 数列的通项与求和
突破点5 数列的通项与求和
[核心知识提炼]
提炼1 an与Sn的关系
??S1,n=1,
若an为数列{an}的通项,Sn为其前n项和,则有an=?
?Sn-Sn-1,n≥2.?
在使用这个关系式
时,一定要注意区分n=1,n≥2两种情况,求出结果后,判断这两种情况能否整合在一起. 提炼2 求数列通项常用的方法
(1)定义法:①形如an+1=an+c(c为常数),直接利用定义判断其为等差数列.②形如an+1=kan(k为非零常数)且首项不为零,直接利用定义判断其为等比数列.
(2)叠加法:形如an+1=an+f(n),利用an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1),求其通项公式. (3)叠乘法:形如
an+1a2a3an=f(n)≠0,利用an=a1···…·,求其通项公式. ana1a2an-1
(4)待定系数法:形如an+1=pan+q(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0),先用待定系数法把原递推公式转化为an+1-t=p(an-t),其中t=,再转化为等比数列求解.
1-p(5)构造法:形如an+1=pan+q(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0),先在原递推公式两边同除以qn+1
nq,得
an?an+1pan1p1?
n+1=·n+,构造新数列{bn}?其中bn=n?,得bn+1=·bn+,接下来q?qqqqqq?
用待定系数法求解. 提炼3 数列求和
数列求和的关键是分析其通项,数列的基本求和方法有公式法、裂(拆)项相消法、错位相减法、分组法、倒序相加法和并项法等,而裂项相消法、错位相减法是常用的两种方法.
[高考真题回访]
回访1 an与an+1的关系
1
1.(2014·全国卷Ⅱ)数列{an}满足an+1=,a8=2,则a1=________.
1-an11 [∵an+1=, 21-an1∴an+1==1-an111-1-an-1
1-an-1
= 1-an-1-1
=
1-an-111
=1-=1-=1-(1-an-2)=an-2, -an-1an-11
1-an-2
∴周期T=(n+1)-(n-2)=3. ∴a8=a3×2+2=a2=2. 而a2=
11,∴a1=.] 1-a12
回访2 数列求和
2.(2012·全国卷)数列{an}满足an+1+(-1)an=2n-1,则{an}的前60项和为( )
A.3 690 C.1 845
D [∵an+1+(-1)an=2n-1, ∴a2=1+a1,a3=2-a1,a4=7-a1,
nnB.3 660 D.1 830
a5=a1,a6=9+a1,a7=2-a1,a8=15-a1,a9=a1,a10=17+a1,a11=2-a1,a12=23-a1,…, a57=a1,a58=113+a1,a59=2-a1,a60=119-a1,
∴a1+a2+…+a60=(a1+a2+a3+a4)+(a5+a6+a7+a8)+…+(a57+a58+a59+a60)=10+26+42+…+234 =
15×10+234
=1 830.]
2
3.(2013·全国卷Ⅰ改编)已知等差数列{an}的前n项和Sn满足S3=0,S5=-5.则
(1){an}的通项公式为__________;
??1??的前n项和为__________. (2)数列
?a2n-1a2n+1?
(1)an=2-n (2) [(1)设{an}的公差为d,则Sn=na1+
1-2n?3a1+3d=0,?
由已知可得?
??5a1+10d=-5,
nnn-1
2
d.
解得?
?a1=1 ,?
??d=-1.
故{an}的通项公式为an=2-n. (2)由(1)知
1
a2n-1a2n+1
=
1
3-2n1-2n 1?1?1-=??,
2?2n-32n-1?从而数列?
?
?
?的前n项和为
?a2n-1a2n+1?
1
11?1?1111n-+-+…+-=.] ??2n-32n-1?1-2n2?-1113
4.(2014·全国卷Ⅰ改编)已知{an}是递增的等差数列,a2,a4是方程x-5x+6=0的根,则
2
(1){an}的通项公式为__________; (2)数列?n?的前n项和为__________.
?2?
1n+42
(1)an=n+1 (2)2-n+1 [(1)方程x-5x+6=0的两根为2,3,由题意得a2=2,a4=
223.
1
设数列{an}的公差为d,则a4-a2=2d,故d=,
23
从而a1=.
2
1
所以{an}的通项公式为an=n+1.
2
?an?
(2)设?n?的前n项和为Sn,
?2?
?an?
ann+2
由(1)知n=n+1,则
22
34n+1n+2Sn=2+3+…+n+n+1,
2
2
2
2
134n+1n+2Sn=3+4+…+n+1+n+2. 22222两式相减得
1?n+213?1
Sn=+?3+…+n+1?-n+2
2?224?21?n+231?
=+?1-n-1?-n+2. 44?2?2所以Sn=2-
n+4
2
n+1
.]
热点题型1 数列中an与Sn的关系
数列中的an与Sn的关系
题型分析:以数列中an与Sn间的递推关系为载体,考查数列通项公式的求法,以及推理论证的能力.
【例1】(1)(2017·郑州模拟)设数列{an}的前n项和为Sn.若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N,则a1
=________,S5=________.
*
??a2=2a1+1,
1 121 [由?
?a2+a1=4,?
解得a1=1,a2=3,
当n≥2时,由已知可得:
an+1=2Sn+1,① an=2Sn-1+1,②
①-②得an+1-an=2an,∴an+1=3an.又a2=3a1, ∴{an}是首项为1,公比为3的等比数列. 1n∴Sn=(3-1),∴S5=121.]
2
(2)数列{an}中,a1=1,Sn为数列{an}的前n项和,且满足的通项公式.
【导学号:04024060】
[解] 由已知,当n≥2时,所以即2
2
2an=1,
anSn-S2n
2分
2an=1(n≥2).求数列{an}
anSn-S2nSn-Sn-1
=1,
Sn-Sn-1Sn-S2nSn-Sn-1
=1,
-Sn-1Sn111所以-=.
SnSn-12又S1=a1=1,
4分
?1?1
所以数列??是首项为1,公差为的等差数列,
2?Sn?
6分
11n+1
所以=1+(n-1)=,
Sn22即Sn=
2
. n+1
22-=-n+1nn2
. n+1
8分 10分
所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=
1,n=1,??
因此an=?2
-,n≥2.??nn+1[方法指津]
12分
给出Sn与an的递推关系,求an,常用思路:一是利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,再求其通项公式;二是转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an. 提醒:在利用an=Sn-Sn-1(n≥2)求通项公式时,务必验证n=1时的情形.
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