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
[变式训练1] (1)已知数列{an}前n项和为Sn,若Sn=2an-2 ,则Sn=__________.
(2)已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,且2Sn+2=3an(n∈N),则an=__________.
(1)n·2(n∈N) (2)2×3
nn*
*
nn-1
(n∈N) [(1)由Sn=2an-2得当n=1时,S1=a1=2;当n≥2
?Sn?
*n时,Sn=2(Sn-Sn-1)-2,即n-n-1=1,所以数列?n?是首项为1,公差为1的等差数列,22?2?则n=n,Sn=n·2(n≥2),当n=1时,也符合上式,所以Sn=n·2(n∈N).
2(2)因为2Sn+2=3an,① 所以2Sn+1+2=3an+1,②
由②-①,得2Sn+1-2Sn=3an+1-3an,所以2an+1=3an+1-3an,即
SnSn-1
Snnn*
an+1
=3. an当n=1时,2+2S1=3a1,所以a1=2,所以数列{an}是首项为2,公比为3的等比数列, 所以an=2×3
n-1
(n∈N).]
热点题型2 裂项相消法求和
*
题型分析:裂项相消法是指把数列中的各项分别裂开后,某些项可以相互抵消从而求和的
?1??1?
?或??(其中{an}为等差数列)等形式的数列求和. 方法,主要适用于?
?anan+1??anan+2?
【例2】 已知等差数列{an}的公差d≠0,它的前n项和为Sn,若S5=70,且a2,a7,a22成等比数列,
(1)求数列{an}的通项公式;
?1?13
(2)若数列??的前n项和为Tn,求证:≤Tn<.
68?Sn?
[解] (1)由已知及等差数列的性质得S5=5a3,∴a3=14, 又a2,a7,a22成等比数列,所以a7=a2·a22. 所以(a1+6d)=(a1+d)(a1+21d)且d≠0, 3
解得a1=d,∴a1=6,d=4.
2
*
2
2
1分 2分
4分 6分
故数列{an}的通项公式为an=4n+2,n∈N. (2)证明:由(1)得Sn=na1+an2
12
=2n+4n,=Sn1?11?1
=?-?,8分
2n+4n4?nn+2?
2
11?1?111
∴Tn=?1-+-+…+-
324nn+2?4??
1?31?1+=-??.
84?n+1n+2?31?11?1
又Tn≥T1=- ?+?=,
84?23?613所以≤Tn<.
68[方法指津]
10分
12分
裂项相消法的基本思想就是把通项an分拆成an=bn+k-bn(k≥1,k∈N)的形式,常见的裂项方式有: (1)(2)(3)
*
n1?11?1
=?-?; n+kk?nn+k?
1
2n-11
1?1?1
-=??;
2n+12?2n-12n+1?1
=(n+k-n).
n+n+kk提醒:在裂项变形时,务必注意裂项前的系数.
[变式训练2] (名师押题)已知数列{an}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.
(1)求数列{an}的通项公式; (2)设Sn为数列{an}的前n项和,bn=
an+1
,求数列{bn}的前n项和Tn. SnSn+1
【导学号:04024061】
[解] (1)由题设知a1·a4=a2·a3=8,
??a1=1,
又a1+a4=9,可得?
?a4=8?
3
2分
??a1=8,
或?
?a4=1.?
n-1
(舍去) 4分 6分 8分
由a4=a1q得公比q=2,故an=a1q=2
n-1
.
a11-qnn(2)Sn==2-1.
1-q又bn=
an+1Sn+1-Sn11
==-, 10分 SnSn+1SnSn+1SnSn+1
?11??11??11?=1-1=1-1.
所以Tn=b1+b2+…+bn=?-?+?-?+…+?-?n+1
2-1?S1S2??S2S3??SnSn+1?S1Sn+1
热点题型3 错位相减法求和
题型分析:限于数列解答题的位置较为靠前,加上错位相减法的运算量相对较大,故在近5年中仅有1年对该命题点作了考查,但其仍是命题的热点之一,务必加强训练. 【例3】 设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,等比数列{bn}的公比为q,已知b1=a1,
b2=2,q=d,S10=100.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)当d>1时,记cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.
??10a1+45d=100,
[解] (1)由题意有?
?a1d=2,???2a1+9d=20,
即?
?a1d=2,???a1=1,解得?
?d=2?
anbn
2分
a1=9,??或?2
d=.??9
an=
n
4分
??an=2n-1,
故?n-1
?bn=2?
2n+79??
或?
?2?.
b=9·?9?????
n-1n-1
1
9
,
6分
(2)由d>1,知an=2n-1,bn=2①
2n-135792n-1
,故cn=n-1,于是Tn=1++2+3+4+…+n-1,222222
1135792n-1
Tn=+2+3+4+5+…+n. ② 2222222①-②可得
11112n-12n+3Tn=2++2+…+n-2-n=3-n, 2222222n+3故Tn=6-n-1.
2[方法指津]
8分
10分 12分
运用错位相减法求和应注意:一是判断模型,即判断数列{an},{bn}中一个为等差数列,一个为等比数列;二是错开位置,一般先乘公比,再把前n项和退后一个位置来书写,这样避免两式相减时看错列;三是相减,相减时一定要注意式中最后一项的符号,考生常在此步出错,一定要细心.
提醒:为保证结果正确,可对得到的和取n=1,2进行验证.
[变式训练3] 已知在公比大于1的等比数列{an}中,a2,a4是函数f(x)=(x-2)(x-8)的两个零点.
(1)求数列{an }的通项公式; (2)求数列{2nan}的前n项和Sn.
【导学号:04024062】
[解] (1)因为a2,a4是函数f(x)=(x-2)(x-8)的两个零点,且等比数列{an}的公比q大于1,所以a2=2,a4=8,
2分
所以q=2,所以数列{an}的通项公式为an=2
nn-1
(n∈N).
2
*
6分
n(2)由(1)知2nan=n×2 ,所以Sn=1×2+2×2+…+n×2,① 2Sn=1×2+2×2+…+(n-1)×2+n×2
2
3
2
3
7分 8分
nn+1
,②
2-2×2n+1=-n×2,11分
1-2
n由①-②,得-Sn=2+2+2+…+2-n×2所以Sn=2+(n-1)×2
n+1
nn+1
(n∈N). 12分
*
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