2019届高三数学(理)一轮课件:第31讲-数列求和(含答案)
2019届高三数学数列求和及综合应用.ppt
a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使得Sn达到
最大值的n是
(B )
A.21
B.20 C.19
D.18
解析 ∵(a2-a1)+(a4-a3)+(a6-a5)=3d, ∴99-105=3d,∴d=-2.
又∵a1+a3+a5=3a1+6d=105,∴a1=39.
∴Sn=na1+
n(n 1) 2
p
p2 4q , p
p2 4q ,
2
2
p
p2 4q p
p2 4q p,
2
2
p p2 4q p p2 4q
q.
2
2
(2)解 设xn-sxn-1=t(xn-1-sxn-2),则
xn=(s+t)xn-1-stxn-2,由xn=pxn-1-qxn-2,
得
s t st
(x2 x1) n2 2 • n2 n.
(
)xn1
n
n ,即xn1
n
n
,
xn
n1
n1
(
).
②当 时,即方程x2-px+q=0有重根,
∴p2-4q=0,即(s+t)2-4st=0,得(s-t)2=0,
∴s=t.不妨设s=t= ,由①可知
xn xn1 (x2 ax1) n2 n ,
即xn xn1 n , 等式两边同时除以 n , 得
xn
n
xn1
n1
1,即
xn
n
xn1
n1
1.
数列{ xn }是以1为公差的等差数列.
n
xn n n n.
2019届高考理科数学一轮复习精品学案:第31讲 数列求和(含解析)
(1)求{an}和{bn}的通项公式; (2)求数列{a2nb2n-1}的前 n 项和(n∈N*). 解:(1)设等差数列{an}的公差为 d,等比数列{bn}的公比为 q. 由已知 b2+b3=12,得 b1(q+q2)=12,而 b1=2,所以 q2+q-6=0. 又因为 q>0,所以 q=2,所以 bn=2n. 由 b3=a4-2a1,可得 3d-a1=8①. 由 S11=11b4,可得 a1+5d=16②, 联立①②,解得 a1=1,d=3,由此可得 an=3n-2. 所以数列{an}的通项公式为 an=3n-2,数列{bn}的通项公式为 bn=2n. (2)设数列{a2nb2n-1}的前 n 项和为 Tn, 由 a2n=6n-2,b2n-1=2×4n-1,有 a2nb2n-1=(3n-1)×4n, 故 Tn=2×4+5×42+8×43+…+(3n-1)×4n, 4Tn=2×42+5×43+8×44+…+(3n-4)×4n+(3n-1)×4n+1,
1.2n+
[解析] Sn= +
=2n+
.
2. [解析] ∵an=
-
,∴S20= 1- + - +…+ - = 1- = .
3.(n-2)·2n+2 [解析] Sn=0+1×21+2×22+…+(n-2)×2n-2+(n-1)×2n-1①, 则 2Sn=0+1×22+2×23+…+(n-2)×2n-1+(n-1)×2n②,
,所以 a2=1,a3= ,a4=1,…,可得 an=
备战高考数学一轮复习讲义第31讲 第1课时 分组求和法与错位相减法
第31讲 数列的求和激活思维1. 已知数列{a n }的通项公式是a n =2n -⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,则其前20项和为( C )A. 379+1220 B. 399+1220 C. 419+1220D. 439+1220解析: 令数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 20=a 1+a 2+a 3+…+a 20=2(1+2+3+…+20)-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+123+…+1220=420-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1220=419+1220.2. (人A 选必二P41习题7改)已知数列{a n }中,a 1=a 2=1,a n +2=⎩⎨⎧a n +2,n 是奇数,2a n ,n 是偶数,则数列{a n }的前20项和为( C ) A. 1 121 B. 1 122 C. 1 123D. 1 124解析: 由题意可知,数列{a 2n }是首项为1,公比为2的等比数列,数列{a 2n -1}是首项为1,公差为2的等差数列,故数列{a n }的前20项和为1×(1-210)1-2+10×1+10×92×2=1 123.3. (人A 选必二P25习题7改)若数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1,前n 项和为9,则n 等于( B )A. 9B. 99C. 10D. 100解析: 因为a n =1n +n +1=n +1-n ,所以S n =a 1+a 2+…+a n =(2-1)+(3-2)+…+(n +1-n )=n +1-1,令n +1-1=9,得n =99. 4. (人A 选必二P25习题10改)(多选)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 2=3,S 4=16,n ∈N *,设b n =1a n a n +1,数列{b n }的前n 项和T n ,则( AD )A. a 5=9B. a 5=11C. T 5=1011D. T 5=511解析: 设数列{a n }的公差为d ,因为a 2=3,S 4=16,所以a 1+d =3,4a 1+6d =16,解得a 1=1,d =2,所以a n =2n -1,所以a 5=9,所以b n =1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1,所以T n =b 1+b 2+…+b n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1=n 2n +1,所以T 5=511. 5. (人A 选必二P40习题3改)数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫n 2n -1的前n 项和T n = 4-n +22n -1 .解析: 因为T n =1+22+322+423+…+n -12n -2+n 2n -1,所以12T n =12+222+323+424+…+n -12n -1+n 2n ,两式相减得,12T n =1+12+122+123+124+…+12n -1-n 2n =1-12n1-12-n 2n ,故T n =4-n +22n -1.基础回归1. 分组求和法数列求和应从通项入手,若无通项,则先求通项,然后通过对通项变形,转化为等差数列或等比数列或可求数列的前n 项和的数列进行求和.2. 分组求和法的常见类型3. 错位相减法求和如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么求这个数列的前n 项和即可用错位相减法.如:{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,求a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n 的和.4. 裂项相消法常用的裂项技巧(1) 1n (n +k )=1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +k ;(2)1n +k +n =1k(n +k -n ).5. 常用结论(1) 1+2+3+4+…+n =n (n +1)2.(2) 12+22+…+n 2=n (n +1)(2n +1)6.(3) 在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分别讨论公比等于1和不等于1两种情况.第1课时 分组求和法与错位相减法举题说法分组求和法例1 (2022·菏泽二模)已知数列{a n }中,a 1=1,其前n 项和S n 满足2S n +a n +1=2n +1-1.(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -2n 3为等比数列;【解答】 由2S n +a n +1=2n +1-1(n ≥1)①,得2S n -1+a n =2n -1(n ≥2)②,由①-②,得a n +a n +1=2n(n ≥2),则a n +1=-a n +2n⇒a n +1-2n +13=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -2n 3(n ≥2),又当n =1时,由①得a 2=1⇒a 2-223=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-23,所以对任意的n ∈N *,都有a n+1-2n +13=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -2n 3,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -2n 3是以13为首项,-1为公比的等比数列. (2) 求S 1+S 2+S 3+…+S 2n .【解答】 由(1)知a n -2n 3=(-1)n -13,得a n =2n +(-1)n -13,所以a n +1=2n +1+(-1)n 3,代入①,得S n =2n +13-(-1)n 6-12,所以S 1+S 2+…+S 2n =13(22+23+…+22n +1)-16[(-1)+(-1)2+…+(-1)2n ]-2n 2=13⎝⎛⎭⎪⎫22-22n +21-2-0-n =22n +2-3n -43.某些数列的求和是将数列分解转化为若干个可求和的新数列的和或差,从而求得原数列的和,这就要通过对数列通项的结构特点进行分析研究,将数列的通项合理分解转化.变式 已知在数列{a n }中,a 1=1且2a n +1=6a n +2n -1(n ∈N *). (1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +n 2为等比数列; 【解答】 因为2a n +1=6a n +2n -1(n ∈N *),所以a n +1=3a n +n -12,所以a n +1+n +12a n +n 2=3a n +n -12+n +12a n +n 2=3a n +32n a n +n 2=3,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +n 2为等比数列,首项为32,公比为3.(2) 求数列{a n }的前n 项和S n .【解答】 由(1)得a n +n 2=32×3n -1=12×3n ,所以a n =12×3n -n2,S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =12(31+32+33+…+3n )-12(1+2+3+…+n )=12·3(1-3n)1-3-12·n (n +1)2=3(3n -1)4-n 2+n 4=3n +1-n 2-n -34.错位相减法求和例2 (2022·邯郸二模)已知等比数列{a n }的公比q ≠1,且a 1=2,2a 1+a 3=3a 2. (1) 求数列{a n }的通项公式;【解答】 由2a 1+a 3=3a 2,得2×2+2×q 2=3×2q ,解得q =2或q =1(舍去),所以a n =2×2n -1=2n .(2) 设数列{a n }的前n 项和为S n ,求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫n S n +2的前n 项和.【解答】 由(1)可知a n =2n,所以S n =2(1-2n )1-2=2n +1-2,所以n S n +2=n2n +1=n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1.设数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫n S n +2的前n 项和为T n ,T n =1×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫123+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫124+…+n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1①,12T n =1×⎝ ⎛⎭⎪⎫123+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫124+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫125+…+n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +2②,①-②,得12T n=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫123+⎝ ⎛⎭⎪⎫124+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +2,即12T n =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12-n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +2,所以T n =1-(n +2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1.用错位相减法求和时,应注意防范以下错误:1. 两式相减时最后一项因为没有对应项而忘记变号.2. 对相减后的和式的结构认识模糊,错把中间的n -1项和当作n 项和.3. 在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比q 为参数,应分公比q =1和q ≠1两种情况求解.4. 在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便于下一步准确地写出“S n -qS n ”的表达式.变式 (2022·临沂二模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n +1=2S n +1. (1) 求{a n }的通项公式;【解答】 由S n +1=2S n +1,得S n =2S n -1+1(n ≥2,n ∈N *),所以S n +1-S n =2S n -2S n -1,所以a n +1=2a n (n ≥2,n ∈N *).又a 1=1,S n +1=2S n +1,所以a 2+a 1=2a 1+1,整理得a 2=2a 1,所以数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -1.(2) 记b n =log 2a na n,求数列{b n }的前n 项和T n .【解答】 由(1)得a n =2n -1,所以b n =log 2a na n=log 22n -12n -1=n -12n -1,所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n ,即T n =0+12+222+…+n -12n -1,12T n =0+122+223+…+n -12n ,两式相减,得12T n =12+122+…+12n -1-n -12n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n -11-12-n -12n =1-n +12n ,所以T n =2-n +12n -1.并项法求和例3 (2022·南平三模)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1a n =n +1n .(1) 求数列{a n }的通项公式;【解答】 因为a 1=1,a n +1a n =n +1n ,所以当n ≥2时,a 2a 1·a 3a 2·…·a n a n -1=21×32×…×n n -1,则a na 1=n ,即a n =n ,当n =1时,也成立,所以a n =n .(2) 若{b n }满足b 2n =2a n -24,b 2n -1=2a n -22.设S n 为数列{b n }的前n 项和,求S 20.【解答】 由(1)知b 2n =2a n -24=2n -24,b 2n -1=2a n -22=2n -22,则b 2n +b 2n -1=4n -46,则S 20=(b 1+b 2)+(b 3+b 4)+…+(b 19+b 20)=(4×1-46)+(4×2-46)+…+(4×10-46)=4×(1+10)×102-46×10=-240.当数列{a n }的连续两项a n -1+a n 或多项的和(差)为等差数列或等比数列时,通常用并项法进行求和.变式 在等差数列{a n }中,a 4=5,a 7=11.设b n =(-1)n ·a n ,则数列{b n }的前100项和S 100等于( D )A. -200B. -100C. 200D. 100解析: 设等差数列{a n }的公差为d ,由题意可得⎩⎨⎧a 1+3d =5,a 1+6d =11⇒⎩⎨⎧a 1=-1,d =2⇒a n =2n -3,所以b n =(-1)n (2n -3).又b 2n -1+b 2n =-a 2n -1+a 2n =-(4n -5)+4n -3=2,所以S 100=(-a 1+a 2)+(-a 3+a 4)+…+(-a 99+a 100)=50×2=100.随堂内化1. 若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (3n -2),则a 1+a 2+…+a 10等于( A )A. 15B. 12C. -12D. -15解析: a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+a 7+a 8+a 9+a 10=-1+4-7+10-13+16-19+22-25+28=5×3=15.2. 数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n 2n 的前n 项和是( D )A. 2-n 2nB. 2-12n -1C. 2-n -12n -1-n 2nD. 2-12n -1-n2n解析:由题知S n =1×12+2×14+3×18+…+n ×12n ①,则12S n =1×14+2×18+3×116+…+(n -1)×12n +n ×12n +1②.两式相减得12S n =12+14+18+…+12n -n ×12n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12-n 2n +1,所以S n =2⎝⎛⎭⎪⎫1-12n -n 2n +1=2-12n -1-n 2n . 3. (多选)在等差数列{a n }中,已知a 2=4,通项为a n ,前4项和为18,设b n =n ·2a n -2,数列{b n }的前n 项和为T n ,则( AC )A. a n =n +2B. a n =n +3C. T n =(n -1)×2n +1+2D. T n =(n -1)×2n +1+3解析: 设等差数列{a n }的公差为d ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =4,4a 1+4×32d =18,解得⎩⎨⎧a 1=3,d =1,所以a n =n +2,可得b n =n ·2n ,所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n ①,2T n =1×22+2×23+3×24+…+(n -1)×2n +n ×2n+1②.由①-②得-T n =2+22+23+…+2n -n ×2n +1=2-2n +11-2-n ×2n +1=(1-n )×2n +1-2,所以T n =(n -1)×2n +1+2.4. 已知数列:112,214,318,…,⎝ ⎛⎭⎪⎫n +12n ,…,则其前n 项和关于n 的表达式为n(n+1)2-12n+1.解析:设所求的前n项和为S n,则S n=(1+2+3+…+n)+⎝⎛⎭⎪⎫12+14+…+12n=n(n+1)2+12⎝⎛⎭⎪⎫1-12n1-12=n(n+1)2-12n+1.5. 1+11+111+…+的和是10n+1-9n-1081.解析:因为=19×=10n-19,所以1+11+111+…+=19[(10-1)+(102-1)+(103-1)+…+(10n-1)]=19(10+102+103+…+10n)-n9=19×10(1-10n)1-10-n9=10n+1-9n-1081.练案❶趁热打铁,事半功倍. 请老师布置同学们及时完成《配套精练》.练案❷ 1. 补不足、提能力,老师可增加训练《抓分题·高考夯基固本天天练》(分基础和提高两个版本)对应内容,成书可向当地发行咨询购买.2. 为提高高考答卷速度及综合应考能力,老师可适时安排《一年好卷》或《抓分卷·高考保分增效天天练》,成书可向当地发行咨询购买.。
2019-2020年高考数学一轮复习第五章数列课时达标31数列求和
2019-2020年高考数学一轮复习第五章数列课时达标31数列求和[解密考纲]考查数列的通项公式、数列求和的方法,主要考查公式法、裂项相消法和错位相减法求前n 项和,以及利用S n 与a n 的关系求通项公式,三种题型均有考查,位于各类题型的中间靠后位置.一、选择题1.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1n n +,则S 6=( D )A .142 B .45 C .56 D .67解析 因为a n =1nn +=1n -1n +1,所以S 6=1-12+12-13+…+16-17=1-17=67. 2.已知S n =12+1+13+2+12+3+…+1n +1+n,若S m =10,则m =( C ) A .11 B .99 C .120 D .121解析 因为1n +1+n=n +1-nn +1-n=n +1-n ,所以S m =2-1+3-2+…+m +1-m =m +1-1.由已知得m +1-1=10,所以m =120,故选C .3.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n +1-a n =sin n +π2,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2 018=( D )A .1 006B .1 007C .1 008D .1 010解析 由题意,得a n +1=a n +sinn +π2,所以a 2=a 1+sin π=1,a 3=a 2+sin 3π2=0,a 4=a 3+sin 2π=0,a 5=a 4+sin 5π2=1,…,因此,数列{a n }是一个以4为周期的周期数列,而2 018=4×504+2,所以S 2 018=504×(a 1+a 2+a 3+a 4)+a 1+a 2=1 010,故选D .4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为( A )A .100101 B .99101 C .99100D .101100解析 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .∵a 5=5,S 5=15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =5,5a 1+-2d =15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,∴a n =a 1+(n -1)d =n .∴1a n a n +1=1nn +=1n -1n +1,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为1-12+12-13+…+1100-1101=1-1101=100101. 5.数列{a n }的通项公式a n =n cos n π2,其前n 项和为S n ,则S 2 018=( B )A .2 017B .-1 010C .504D .0解析 因为a n =n cosn π2,所以当n 为奇数时,a n =0,当n 为偶数时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n =4m ,-n ,n =4m -2,其中m ∈N *,所以S 2 018=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+…+a 2 016+a 2 017+a 2 018 =a 2+a 4+a 6+a 8+…+a 2 016+a 2 018=-2+4-6+8-10+12-14+…+2 016-2 018 =(-2+4)+(-6+8)+(-10+12)+…+(-2 014+2 016)-2 018=2×504-2 018=-1 010,故选B .6.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n (n ∈N *),S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 2 018=( B )A .22 018-1B .3×21 009-3 C .3×21 009-1D .3×22 018-2解析 依题意得a n ·a n +1=2n,a n +1·a n +2=2n +1,于是有a n +1·a n +2a n ·a n +1=2,即a n +2a n=2,数列a 1,a 3,a 5,…,a 2n -1,…是以a 1=1为首项、2为公比的等比数列;数列a 2,a 4,a 6,…,a 2n ,…是以a 2=2为首项、2为公比的等比数列,于是有S 2 018=(a 1+a 3+a 5+…+a 2 017)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2 018)=1-21 0091-2+-21 0091-2=3×21009-3.二、填空题7.在数列{a n }中,a n =1n +1+2n +1+…+n n +1,又b n =2a n a n +1,则数列{b n }的前n 项和为__8nn +1__. 解析 ∵a n =n n +2n +1=n2,∴b n =8nn +=8⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1. ∴b 1+b 2+…+b n =8⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=8n n +1.8.(xx·河南郑州模拟)设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=__130__.解析 由a n =2n -10(n ∈N *)知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0得n ≥5,所以当n <5时,a n <0;当n ≥5时,a n ≥0,所以|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.9.若数列{a n }是正项数列,且a 1+a 2+…+a n =n 2+3n (n ∈N *),则a 12+a 23+…+a nn +1=__2n 2+6n __.解析 令n =1,得a 1=4,∴a 1=16.当n ≥2时,a 1+a 2+…+a n -1=(n -1)2+3(n -1). 与已知式相减,得a n =(n 2+3n )-(n -1)2-3(n -1)=2n +2. ∴a n =4(n +1)2,当n =1时,a 1适合a n . ∴a n =4(n +1)2,∴a nn +1=4n +4,∴a 12+a 23+…+a n n +1=n 8+4n +42=2n 2+6n .三、解答题10.在数列{a n }中,a 1=3,a n =2a n -1+(n -2) (n ≥2,n ∈N *). (1)求a 2,a 3的值;(2)证明:数列{a n +n }是等比数列,并求{a n }的通项公式; (3)求数列{a n }的前n 项和S n . 解析 (1)令n =2得a 2=2a 1=6. 令n =3,得a 3=2a 2+1=13.(2)证明:因为a n +n =2[a n -1+(n -1)],a 1+1=4≠0,所以a n +n ≠0,所以a n +n a n -1+n -=2,所以数列{a n +n }是首项为4,公比为2的等比数列, 所以a n +n =4·2n -1=2n +1,所以a n =2n +1-n .(3)因为a n =2n +1-n ,所以S n =(22+23+…+2n +1)-(1+2+…+n )=-2n1-2-n n +2=2n +2-n 2+n +82.11.(xx·安徽淮南模拟)在公差为d 的等差数列{a n }中,已知a 1=10,且a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列.(1)求d ,a n ;(2)若d <0,求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |. 解析 (1)由题意得5a 3·a 1=(2a 2+2)2, 所以d 2-3d -4=0,解得d =-1或d =4, 所以a n =-n +11或a n =4n +6. (2)设数列{a n }的前n 项和为S n . 因为d <0,所以d =-1,a n =-n +11.当n ≤11时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=S n =-12n 2+212n ;当n ≥12时,|a 1|+|a 2|+…+|a 11|+|a 12|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 11-a 12-…-a n =S 11-(S n -S 11)=-S n +2S 11=12n 2-212n +110. 综上所述,|a 1|+|a 2|+…+|a n|=⎩⎪⎨⎪⎧-12n 2+212n ,n ≤11,12n 2-212n +110,n ≥12.12.(xx·山东卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1.(1)求数列{}b n 的通项公式;(2)令c n =a n +n +1b n +n,求数列{}c n 的前n 项和T n .解析 (1)由题意知,当n ≥2时,a n =S n -S n -1= 6n +5.当n =1时,a 1=S 1=11,所以a n =6n +5. 设数列{b n }的公差为d .由⎩⎪⎨⎪⎧a 1=b 1+b 2,a 2=b 2+b 3,即⎩⎪⎨⎪⎧11=2b 1+d ,17=2b 1+3d .可解得b 1=4,d =3.所以b n =3n +1. (2)由(1)知c n =n +n +1n +n=3(n +1)·2n +1.又T n =c 1+c 2+…+c n ,得T n =3×[2×22+3×23+…+(n +1)×2n +1],2T n =3×[2×23+3×24+…+(n +1)×2n +2],两式作差,得-T n =3×[2×22+23+24+…+2n +1-(n +1)×2n +2]=3×⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+-2n1-2-n +n +2=-3n ·2n +2. 所以T n =3n ·2n +2.。
新人教A版高考数学大一轮复习第31讲数列求和课件文
Sn=
2
=
na1+������(���2���-1)d . (其中 a1 为首项,d 为公差)
②等比数列{an}的前 n 项和公式:
当 q=1 时,Sn= na1 ;
������1-������������ ������
当 q≠1 时,Sn= ������1(1-������������ ) = 1-������
第31讲 PART 5
数列求和
课前双基巩固│课堂考点探究│教师备用例
考试说明
1.掌握等差数列、等比数列的前n项和公式. 2.掌握一般数列求和的几种常见的方法.
课前双基巩固
知识聚焦
1.公式法
(1) 公式法
①等差数列{an}的前 n 项和公式:
������(������1 + ������������ )
������
1 ������ ������
+1
=������
(������1+1)=���1���
-������
+1 1,∴数列
1 的前 100 项和为
������������ ������������ +1
1-12+12-13+…+1010-1011=1-1011=110001.
课前双基巩固
3.[教材改编] 数列
则
Sn=12×(4+42+43+…+4n)+(2+6+10+…+4n-2)=12×4×
(1-4������ 1-4
)+������
(2+4������ 2
-2)=4
������ +1
高三数学一轮复习备考数列的求和说课
高三数学一轮复习备考数列的求和说课高三数学一轮复习备考中,数列的求和是一个重要的考点。
在本文中,我将对数列的求和进行深入解析,包括常见的等差数列和等比数列的求和公式,以及一些应用题的解题方法。
首先,让我们来回顾一下数列的概念。
数列是由一系列按照一定规律排列的数所组成的集合。
数列的每一项称为数列的项,用ai表示,其中i表示项的位置。
数列中的规律可以用一个通项公式来表示。
对于等差数列来说,通项公式为an=a1+(n-1)d,其中a1为首项,d为公差;而对于等比数列来说,通项公式为an=a1*r^(n-1),其中a1为首项,r为公比。
接下来,我们来看一下等差数列的求和公式。
对于等差数列来说,其求和公式是非常有用的。
设等差数列的首项为a1,公差为d,前n项和为Sn。
那么等差数列的求和公式可以表示为Sn=n/2*(a1+an),其中an表示等差数列的第n项。
在使用等差数列的求和公式时,需要明确几个关键的概念。
首先,当n为奇数时,a1和an为等差数列中间的一项;当n为偶数时,a1和an分别为等差数列的相邻两项,此时中间没有项。
其次,等差数列的前n项和与等差数列的倒序前n项和相等。
例如,对于等差数列1,3,5,7,9来说,其首项为1,公差为2。
我们可以使用等差数列的求和公式来计算前3项的和。
根据公式,n=3,所以Sn=3/2*(1+5)=9。
除了等差数列外,我们还有等比数列的求和公式。
对于等比数列来说,其求和公式也是非常重要的。
设等比数列的首项为a1,公比为r,前n项和为Sn。
等比数列的求和公式可以表示为Sn=a1*(1-r^n)/(1-r),其中r不等于1。
在使用等比数列的求和公式时,需要注意一些特殊情况。
当公比|r|小于1时,等比数列的前n项和随着n的增加而趋近于一个常数,即Sn的极限存在;当公比|r|大于1时,等比数列的前n项和随着n的增加呈无穷趋近于正无穷或负无穷;当公比|r|等于1时,等比数列不存在有限的前n项和,但存在极限。
2019届高三数学(理)一轮课件:第32讲-数列的综合问题(含答案)
课前双基巩固
知识聚焦
1.数列的综合应用 (1)等差数列和等比数列的综合 等差数列与等比数列相结合的综合问题主
课前双基巩固
(3)数列和不等式 以数列为背景的不等式证明问题及以函数 上命题的特点.这类问题一般通过数列求通
课前双基巩固
2.数列应用题常见模型
等差数
如果增加(或减少)的
列模型
增加(或减少)的量就
足 a1+a3=10,a2+a4=5,则 a1a2…an 的最
大值为
.
教学参考
■ [2017-2016]其他省份类似高考真
1.[2016·浙江卷] 如图,点列{An},{Bn}分别 锐角的两边上,且|AnAn+1|=|An+1An+2|,An≠ ∈N*,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|,Bn≠Bn+2,n∈N*.(
[答案 [解析 则a
课堂考点探究
4【. 考向 1】[2017·石家庄二中模拟] 已知数列 ������������ 的前 n 项和为 Sn,且 满足 a1=2,Sn-4Sn-1-2=0(n≥2,n∈N).
解:(1 an=4 又因
所以
教师备用例题
【备选理由】例1为综合使用等差数 题;例2是以数列为载体的不等式证明
课堂考点探究
[总结反思] 解决由等差数列、等比数 相应的基本量,然后充分使用通项公式 关键在于审清题目,弄懂来龙去脉,揭示
课堂考点探究
变式题 [2018·安徽六安一中模拟] 已 知等差数列 ������������ 的首项 a1=1,公差 d≠0, 等比数列 ������������ 满足 a1=b1,a2=b2,a5=b3.
高三文科数学5.4《数列求和(含答案)》复习课件2019届高考一轮
b2 所以 b1= =1,b4=b3q=27, q 所以 bn=3n-1(n=1,2,3,…). 设等差数列{an}的公差为 d. 因为 a1=b1=1,a14=b4=27, 所以 1+13d=27,即 d=2, 所以 an=2n-1(n=1,2,3,…).
(2)由(1)知,an=2n-1,bn=3n-1. 因此 cn=an+bn=2n-1+3n-1. 从而数列{cn}的前 n 项和
答案:B
3.若数列{an}的通项公式为 an=2n+2n-1,则数列{an}的前 n 项和为________.
21-2n n1+2n-1 n+1 解析:Sn= + =2 -2+n2. 2 1-2
答案:2n+1+n2-2
4.已知数列{an}的前 n 项和为 Sn 且 an=n· 2n,则 Sn=________.
3
考点疑难突破
分组转化法求和
[典 例 导 引] 已知{an}是等差数列,{bn}是等比数列,且 b2=3,b3=9,a1=b1,a14 =b4. (1)求{an}的通项公式; (2)设 cn=an+bn,求数列{cn}的前 n 项和.
【解】
b3 9 (1)设等比数列{bn}的公比为 q,则 q= = =3, b2 3
解析:Sn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n,① 所以 2Sn=1×22+2×23+3×24+…+n×2n+1,②
n 2 × 1 - 2 2 3 n n+1 ①-②得-Sn=2+2 +2 +…+2 -n×2 = -n×2n+1, 1-2
所以 Sn=1)2n+1+2
5年28考
2
基础自主梳理
「基础知识填一填」 1.公式法
nn-1d na1+an na1+ 2 2 (1)等差数列{an}的前 n 项和 Sn=___________ =_________________. na1,q=1, 推导方法:倒序相加法. a11-qn 1-q ,q≠1. (2)等比数列{an}的前 n 项和 Sn=____________________
2019版高考数学理一轮课时达标31数列求和 含解析 精品
课时达标 第31讲[解密考纲]考查数列的通项公式、数列求和的方法,主要考查公式法、裂项相消法和错位相减法求前n 项和,以及利用S n 与a n 的关系求通项公式,三种题型均有考查,位于各类题型的中间靠后位置.一、选择题1.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1n (n +1),则S 6=( D )A .142B .45C .56D .67解析 因为a n =1n (n +1)=1n -1n +1,所以S 6=1-12+12-13+…+16-17=1-17=67.2.已知S n =12+1+13+2+12+3+…+1n +1+n,若S m =10,则m =( C ) A .11 B .99 C .120 D .121解析 因为1n +1+n=n +1-n n +1-n =n +1-n ,所以S m =2-1+3-2+…+m +1-m =m +1-1.由已知得m +1-1=10,所以m =120,故选C . 3.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n +1-a n =sin (n +1)π2,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2 018=( D )A .1 006B .1 007C .1 008D .1 010解析 由题意,得a n +1=a n +sin (n +1)π2,所以a 2=a 1+sin π=1,a 3=a 2+sin 3π2=0,a 4=a 3+sin 2π=0,a 5=a 4+sin5π2=1,…,因此,数列{a n }是一个以4为周期的周期数列,而2 018=4×504+2,所以S 2 018=504×(a 1+a 2+a 3+a 4)+a 1+a 2=1 010,故选D .4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为( A )A .100101B .99101C .99100D .101100解析 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d . ∵a 5=5,S 5=15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =5,5a 1+5×(5-1)2d =15, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,∴a n =a 1+(n -1)d =n . ∴1a n a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为1-12+12-13+…+1100-1101=1-1101=100101. 5.数列{a n }的通项公式a n =n cos n π2,其前n 项和为S n ,则S 2 018=( B ) A .2 017 B .-1 010 C .504D .0解析 因为a n =n cos n π2,所以当n 为奇数时,a n =0,当n 为偶数时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n =4m ,-n ,n =4m -2,其中m ∈N *,所以S 2 018=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+…+a 2 016+a 2 017+a 2 018 =a 2+a 4+a 6+a 8+…+a 2 016+a 2 018=-2+4-6+8-10+12-14+…+2 016-2 018 =(-2+4)+(-6+8)+(-10+12)+…+(-2 014+2 016)-2 018=2×504-2 018=-1 010,故选B .6.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n (n ∈N *),S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 2 018=( B )A .22 018-1B .3×21 009-3C .3×21 009-1D .3×22 018-2解析 依题意得a n ·a n +1=2n ,a n +1·a n +2=2n +1,于是有a n +1·a n +2a n ·a n +1=2,即a n +2a n =2,数列a 1,a 3,a 5,…,a 2n -1,…是以a 1=1为首项、2为公比的等比数列;数列a 2,a 4,a 6,…,a 2n ,…是以a 2=2为首项、2为公比的等比数列,于是有S 2 018=(a 1+a 3+a 5+…+a 2 017)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2 018)=1-21 0091-2+2(1-21 009)1-2=3×21009-3.二、填空题7.在数列{a n }中,a n =1n +1+2n +1+…+n n +1,又b n =2a n a n +1,则数列{b n }的前n 项和为__8n n +1__.解析 ∵a n =n (n +1)2n +1=n 2,∴b n =8n (n +1)=8⎝⎛⎭⎫1n -1n +1.∴b 1+b 2+…+b n =8⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=8nn +1.8.(2018·河南郑州模拟)设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=__130__.解析 由a n =2n -10(n ∈N *)知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0得n ≥5,所以当n <5时,a n <0;当n ≥5时,a n ≥0,所以|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.9.若数列{a n }是正项数列,且a 1+a 2+…+a n =n 2+3n (n ∈N *),则a 12+a 23+…+a nn +1=__2n 2+6n __.解析 令n =1,得a 1=4,∴a 1=16.当n ≥2时,a 1+a 2+…+a n -1=(n -1)2+3(n -1). 与已知式相减,得a n =(n 2+3n )-(n -1)2-3(n -1)=2n +2. ∴a n =4(n +1)2,当n =1时,a 1适合a n . ∴a n =4(n +1)2,∴a nn +1=4n +4,∴a 12+a 23+…+a nn +1=n (8+4n +4)2=2n 2+6n . 三、解答题10.在数列{a n }中,a 1=3,a n =2a n -1+(n -2) (n ≥2,n ∈N *). (1)求a 2,a 3的值;(2)证明:数列{a n +n }是等比数列,并求{a n }的通项公式; (3)求数列{a n }的前n 项和S n . 解析 (1)令n =2得a 2=2a 1=6. 令n =3,得a 3=2a 2+1=13.(2)证明:因为a n +n =2[a n -1+(n -1)],a 1+1=4≠0,所以a n +n ≠0,所以a n +n a n -1+(n -1)=2,所以数列{a n +n }是首项为4,公比为2的等比数列, 所以a n +n =4·2n -1=2n +1,所以a n =2n +1-n .(3)因为a n =2n +1-n ,所以S n =(22+23+…+2n +1)-(1+2+…+n )=4(1-2n )1-2-n (n +1)2=2n +2-n 2+n +82.11.(2018·安徽淮南模拟)在公差为d 的等差数列{a n }中,已知a 1=10,且a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列.(1)求d ,a n ;(2)若d <0,求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |. 解析 (1)由题意得5a 3·a 1=(2a 2+2)2, 所以d 2-3d -4=0,解得d =-1或d =4, 所以a n =-n +11或a n =4n +6. (2)设数列{a n }的前n 项和为S n . 因为d <0,所以d =-1,a n =-n +11.当n ≤11时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=S n =-12n 2+212n ;当n ≥12时,|a 1|+|a 2|+…+|a 11|+|a 12|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 11-a 12-…-a n =S 11-(S n -S 11)=-S n +2S 11=12n 2-212n +110. 综上所述,|a 1|+|a 2|+…+|a n|=⎩⎨⎧-12n 2+212n ,n ≤11,12n 2-212n +110,n ≥12.12.(2016·山东卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n+b n +1.(1)求数列{}b n 的通项公式;(2)令c n =(a n +1)n +1(b n +2)n,求数列{}c n 的前n 项和T n .解析 (1)由题意知,当n ≥2时,a n =S n -S n -1= 6n +5.当n =1时,a 1=S 1=11,所以a n =6n +5. 设数列{b n }的公差为d .由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=b 1+b 2,a 2=b 2+b 3,即⎩⎪⎨⎪⎧11=2b 1+d ,17=2b 1+3d .可解得b 1=4,d =3. 所以b n =3n +1.(2)由(1)知c n =(6n +6)n +1(3n +3)n =3(n +1)·2n +1. 又T n =c 1+c 2+…+c n ,得T n =3×[2×22+3×23+…+(n +1)×2n +1],2T n =3×[2×23+3×24+…+(n +1)×2n +2],两式作差,得-T n =3×[2×22+23+24+…+2n +1-(n +1)×2n +2]=3×⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+4(1-2n)1-2-(n +1)×2n +2=-3n ·2n +2. 所以T n =3n ·2n +2.。
2019版高考数学一轮复习第五章数列第31讲数列求和学案
第31讲 数列求和1.公式法与分组求和法(1)公式法直接利用等差数列、等比数列的前n 项和公式求和.①等差数列的前n 项和公式:__.d 错误!+1na __=错误!=n S ②等比数列的前n 项和公式:S n =错误!(2)分组求和法若一个数列是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组求和法分别求和后相加减.2.倒序相加法与并项求和法(1)倒序相加法如果一个数列{}an 的前n 项中首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和可用倒序相加法,如等差数列的前n 项和公式即是用此法推导的.(2)并项求和法在一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)nf (n )类型,可采用两项合并求解.例如,S n =1002-992+982-972+…+22-12=(1002-992)+(982-972)+…+(22-12)=(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=5 050.3.裂项相消法(1)把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和.(2)常见的裂项技巧①错误!=错误!-错误!. ②错误!=错误!错误!. ③错误!=错误!错误!. ④1n +n +1=n +1-n.4.错位相减法如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和公式就是用此法推导的.1.思维辨析(在括号内打“√”或“×”).(1)如果已知等差数列的通项公式,则在求其前n 项和时使用公式S n =错误!较为合理.( √ )(2)如果数列{}an 为等比数列,且公比不等于1,则其前n 项和S n =a1-an +11-q.( √ )(3)当n ≥2时,1n2-1=1n -1-1n +1.( × )(4)求S n =a +2a 2+3a 3+…+na n时只要把上式等号两边同时乘以a 即可根据错位相减法求得.( × )(5)如果数列{}an 是周期为k 的周期数列,那么S km =mS k (m ,k 为大于1的正整数).( √ )解析 (1)正确.根据等差数列求和公式以及运算的合理性可知.(2)正确.根据等比数列的求和公式和通项公式可知.(3)错误.直接验证可知1n2-1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +1.(4)错误.含有字母的数列求和常需要分类讨论,此题需要分a =0,a =1,以及a ≠0且a ≠1三种情况求和,只有当a ≠0且a ≠1时才能用错位相减法求和.(5)正确.根据周期性可得.2.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n ,则a 5=( D )A .1+ln 2B .2+ln 3C .3+ln 5D .2+ln 5解析 因为a n +1-a n =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n =ln n +1n =ln (n +1)-ln n ,所以a 5-a 1=(a 5-a 4)+(a 4-a 3)+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)=(ln 5-ln 4)+(ln 4-ln 3)+(ln 3-ln 2)+(ln 2-ln 1) =ln 5-ln 1=ln 5,所以a 5=a 1+ln 5=2+ln 5,故选D .3.若数列{}an 的通项公式为a n =2n+2n -1,则数列{}an 的前n 项和为( C )A .2n +n 2-1 B .2n +1+n 2-1C .2n +1+n 2-2D .2n+n -2 解析 S n =a 1+a 2+a 3+…+a n=(21+2×1-1)+(22+2×2-1)+(23+2×3-1)+…+(2n +2n -1)=(2+22+ (2))+2(1+2+3+…+n )-n=错误!+2×错误!-n =2(2n-1)+n 2+n -n=2n +1+n 2-2.4.若数列{}an 的通项公式是a n =(-1)n(3n -2),则a 1+a 2+a 3+…+a 10=( A )A .15B .12C .-12D .-15解析 ∵a n =(-1)n(3n -2),∴a 1+a 2+a 3+…+a 10 =-1+4-7+10-13+16-19+22-25+28=(-1+4)+(-7+10)+(-13+16)+(-19+22)+(-25+28)=3×5=15.__.2+1+n 1)2-n (__=n S ,则)*N ∈n (n·2n =n a 且n S 项和为n 的前{}an .已知数列5解析 ∵a n =n ·2n,∴S n =1·21+2·22+3·23+…+n ·2n.①∴2S n =1·22+2·23+…+(n -1)·2n +n ·2n +1.②①-②,得-S n =2+22+23+ (2)-n ·2n +1=错误!-n ·2n +1=2n +1-2-n ·2n +1=(1-n )2n +1-2. ∴S n =(n -1)2n +1+2.一 分组法求和分组求和法的常见类型(1)若a n =b n ±c n ,且{}bn ,{}cn 为等差或等比数列,可采用分组求和法求{}an 的前n 项和.(2)通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧bn ,n 为奇数,cn ,n 为偶数的数列,其中数列{}bn ,{}cn 是等比或等差数列,可采用分组求和法.【例1】 已知等差数列{}an 满足a 5=9,a 2+a 6=14.(1)求{}an 的通项公式;(2)若b n =a n +qa n (q >0),求数列{}bn 的前n 项和S n .解析 (1)设数列{}an 的公差为d ,则由a 5=9,a 2+a 6 =14,得⎩⎪⎨⎪⎧a1+4d =9,2a1+6d =14.解得⎩⎪⎨⎪⎧a1=1,d =2.所以{}an 的通项公式为a n =2n -1. (2)由a n =2n -1得b n =2n -1+q2n -1.当q >0且q ≠1时,S n =[1+3+5+7+…+(2n -1)]+(q 1+q 3+q 5+q 7+…+q2n -1)=n 2+错误!;当q =1时,b n =2n ,则S n =n (n +1). 所以数列{}bn 的前n 项和S n =错误!二 错位相减法求和利用错位相减法求和的两点注意(1)在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“S n -qS n ”的表达式.(2)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.同时要注意等比数列的项数是多少.【例2】 若公比为q 的等比数列{}an 的首项a 1=1,且满足a n =an -1+an -22(n =3,4,5,…).(1)求q 的值;(2)设b n =n ·a n ,求数列{}bn 的前n 项和S n .解析 (1)由题意易知2a n =a n -1+a n -2,即2a 1qn -1=a 1qn -2+a 1qn -3.∴2q 2-q -1=0,解得q =1或q =-12.(2)①当q =1时,a 1=1,b n =n ,S n =错误!.②当q =-12时,a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,b n =n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,S n =1·⎝ ⎛⎭⎪⎫-120+2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-121+3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+…+n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,-12S n =1·⎝ ⎛⎭⎪⎫-121+2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+…+(n -1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1+n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n,两式相减,得32S n =1-n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n +⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+⎝ ⎛⎭⎪⎫-123+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,整理得S n =49-⎝ ⎛⎭⎪⎫49+2n 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n.三 裂项相消法求和常见的裂项方法【例3】 已知正项数列{}an 的前n 项和为S n ,且S n ,a n ,2成等差数列.(1)证明:数列{}an 是等比数列;(2)若b n =log 2a n +3,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1bnbn +1的前n 项和T n . 解析 (1)证明:由题意知2a n =S n +12.当n =1时,2a 1=a 1+12,∴a 1=12.当n ≥2时,S n =2a n -12,S n -1=2a n -1-12,两式相减,得a n =2a n -2a n -1(n ≥2),即a n =2a n -1. ∵{}an 为正项数列,∴anan -1=2(n ≥2),∴数列{}an 是以12为首项,以2为公比的等比数列.(2)由(1)知a n =a 1·2n -1=2n -2,∴b n =log 22n -2+3=n -2+3=n +1.∴1bnbn +1=错误!=错误!-错误!.∴T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫14-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n +2=12-1n +2=错误!.1.已知等比数列{}an 中,a 2·a 8=4a 5,等差数列{}bn 中,b 4+b 6=a 5,则数列{}bn 的前9项和S 9=( B )。
【高考讲坛】2019届高三数学(理,山东版)一轮限时检测32 数列求和(含答案)
课时限时检测(三十二) 数列求和(时间:60分钟 满分:80分)命题报告一、选择题(每小题1.若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n(2n -1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100=( ) A .-200 B .-100 C .200D .100【解析】 由题意知,a 1+a 2+a 3+…+a 100=-1+3-5+7+…+(-1)100(2×100-1)=(-1+3)+(-5+7)+…+(-197+199)=2×50=100.故选D.【答案】 D2.设函数f(x)=x 2+2x ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1(n ∈N *)的前10项和为( ) A.1124 B.1722 C.175264D.1112【解析】 由题意知,1=1n 2+2n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1(n ∈N *)的前10项和为12⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13⎦⎥⎤+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫110-112=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-111-112=175264. 【答案】 C3.(2018·福建高考)数列{a n }的通项公式a n =ncos n π2,其前n 项和为S n ,则S 2 012等于( ) A .1 006 B .2 012 C .503D .0【解析】 a 1=cos π2=0,a 2=2cos π=-2,a 3=0,a 4=4,….∴数列{a n }的所有奇数项为0,前2 012项的所有偶数项(共1 006项)依次为-2,4,-6,8,… 故S 2 012=0+(-2+4)+(-6+8)+…+(-2 010+2 012)=1 006. 【答案】 A4.(2018·南宁模拟)数列{a n }中,已知对任意n ∈N *,a 1+a 2+a 3+…+a n =3n -1,则a 21+a 22+a 23+…+a 2n 等于( )A .(3n-1)2B.12(9n-1) C .9n -1D.14(3n-1) 【解析】 ∵a 1+a 2+…+a n =3n-1,n ∈N *, n≥2时,a 1+a 2+…+a n -1=3n -1-1,∴当n≥2时,a n =3n-3n -1=2·3n -1,又n =1时,a 1=2适合上式, ∴a n =2·3n -1,故数列{a 2n }是首项为4,公比为9的等比数列. 因此a 21+a 22+…+a 2n=-9n1-9=12(9n-1). 【答案】 B5.(2018·广州模拟)数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N *),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( )A .5 B.72 C.92D.132【解析】 ∵a n +a n +1=12(n ∈N *),∴a 1=12-a 2=12-2,a 2=2,a 3=12-2,a 4=2,…故a 2n =2,a 2n -1=12-2.∴S 21=10×12+a 1=5+12-2=72.【答案】 B6.(2018·课标全国卷)数列{a n }满足a n +1+(-1)na n =2n -1,则{a n }的前60项和为( ) A .3 690 B .3 660 C .1 845D .1 830【解析】 ∵a n +1+(-1)na n =2n -1, 当n =2k 时,a 2k +1+a 2k =4k -1, 当n =2k -1时,a 2k -a 2k -1=4k -3, 从而a 2k +1+a 2k -1=2,a 2k +3+a 2k +1=2, 因此a 2k +3=a 2k -1, ∴a 1=a 5=a 9=…=a 61, 于是S 60=a 1+a 2+a 3+…+a 60 =(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a 60+a 61)=3+7+11+…+(2×60-1)=+2=1 830. 【答案】 D二、填空题(每小题5分,共15分)7.(2018·广东高考)设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,则a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=________. 【解析】 法一 a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=1+|1×(-2)|+1×(-2)2+|1×(-2)3|=15.法二 因为a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|,数列{|a n |}是首项为1,公比为2的等比数列,故所求代数式的值为1-241-2=15.【答案】 158.(2018·泉州模拟)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,公比不为1.若a 1=1,则对任意的n ∈N *,都有a n +2+a n +1-2a n =0,则S 5=________.【解析】 由题意知a 3+a 2-2a 1=0,设公比为q ,则a 1(q 2+q -2)=0.由q 2+q -2=0解得q =-2或q =1(舍去),则S 5=a 1-q 51-q=1--53=11.【答案】 119.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =11+2+3+…+n,则S 2 013=________.【解析】 ∵a n =11+2+3+…+n=1+2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,∴S 2 013=2⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12 013-12 014=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12 014=2 0131 007. 【答案】2 0131 007三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)(2018·江西高考)正项数列{a n }满足:a 2n -(2n -1)a n -2n =0. (1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)令b n =1+n,求数列{b n }的前n 项和T n .【解】 (1)由a 2n -(2n -1)a n -2n =0,得 (a n -2n)(a n +1)=0.由于{a n }是正项数列,所以a n =2n. (2)由a n =2n ,b n =1+n,则b n =1+=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1-1n +1n -1n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=n +.11.(12分)(2018·青岛模拟)在等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=84,a 9=73. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)对任意m ∈N *,将数列{a n }中落入区间(9m,92m)内的项的个数记为b m ,求数列{b m }的前m 项和S m . 【解】 (1)因为{a n }是一个等差数列, 所以a 3+a 4+a 5=3a 4=84,所以a 4=28. 设数列{a n }的公差为d ,则5d =a 9-a 4=73-28=45,故d =9. 由a 4=a 1+3d 得28=a 1+3×9,即a 1=1,所以a n =a 1+(n -1)d =1+9(n -1)=9n -8(n ∈N *). (2)对m ∈N *,若9m<a n <92m, 则9m+8<9n<92m +8, 因此9m -1+1≤n≤92m -1,故得b m =92m -1-9m -1.于是S m =b 1+b 2+b 3+…+b m =(9+93+…+92m -1)-(1+9+…+9m -1)=-81m1-81--9m1-9=92m +1-10×9m+180.12.(13分)(2018·吉安模拟)已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n -1的前n 项和.【解】 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知条件可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =0,2a 1+12d =-10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =-1.故数列{a n }的通项公式为a n =2-n.(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n -1的前n 项和为S n ,∵a n 2n -1=2-n 2n -1=12n -2-n2n -1, ∴S n =⎝⎛⎭⎪⎫2+1+12+122+…+12n -2-⎝ ⎛1+22+322+…⎭⎪⎫+n 2n -1.记T n =1+22+322+…+n2n -1,①则12T n =12+222+323+…+n2n ,②①-②得:12T n =1+12+122+…+12n -1-n2n ,∴12T n =1-12n1-12-n 2n .即T n =4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n -n 2n -1.∴S n =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12-4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +n2n -1=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n -4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +n2n -1=n 2n -1.。
近年高考数学一轮复习课时规范练31数列求和理新人教B版(2021学年)
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课时规范练31 数列求和基础巩固组1。
数列1,3,5,7,…,(2n—1)+,…的前n项和S n的值等于()A。
n2+1-ﻩB。
2n2—n+1—C。
n2+1-ﻩD。
n2—n+1-2。
在数列{a n}中,a1=-60,a n+1=an+3,则|a1|+|a2|+…+|a30|=()A。
—495 B.765C。
1 080 D.3 1053.已知数列{an}的前n项和S n满足S n+S m=Sn+m,其中m,n为正整数,且a1=1,则a10等于()A。
1ﻩB。
9ﻩC。
10 D。
554。
已知函数f(x)=xa的图象过点(4,2),令an=,n∈N+.记数列{a n}的前n项和为Sn,则S等于()2 018A.-1 B。
+1C。
—1ﻩD。
+15。
已知数列{a n}中,an=2n+1,则+…+=()A.1+ﻩB.1—2n C。
1-ﻩD.1+2nﻩ〚导学号21500545〛6.设数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,若Sn+1=S n,则数列的前2 018项和为 .7.已知等差数列{an}满足:a5=11,a2+a6=18。
(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若bn=a n+2n,求数列{b n}的前n项和S n.综合提升组8.如果数列1,1+2,1+2+4,…,1+2+22+…+2n-1,…的前n项和Sn>1 020,那么n的最小值是()A。
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★☆☆
2017全国卷Ⅱ15,2015全国 卷Ⅰ17
★★☆
教学参考
真题再现
■ [2017-2013]课标全国真题再现
1.[2017· 全国卷Ⅱ] 等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,a3=3,S4=10,则
������ =1 S k ������
[答案]
2������ ������ +1
∑
1
=
.
2 2
的等比数列,且公比大于 0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4. (1)求{an}和{bn}的通项公式; (2)求数列{a2nb2n-1}的前 n 项和(n∈ N ).
*
q +q-6=0. 又因为 q>0,所以 q=2,所以 bn=2 .
n
由 b3=a4-2a1,可得 3d-a1=8①. 由 S11=11b4,可得 a1+5d=16②, 联立①②,解得 a1=1,d=3,由此可得 an=3n-2. 所以数列{an}的通项公式为 an=3n-2,数列{bn}的 通项公式为 bn=2 .
������ ������ ������ +1
=(2������ +1)(2������ +3)=2
1 1 1 2 3 5
1
1
. 2������ +1 2������ +3
1 1 5 7
1
1
,求数列{bn}的前 n 项和.
设数列{bn}的前 n 项和为 Tn,则 Tn=b1+b2+…+bn=
1 1 ������
(1)求{an}的通项公式; (2)设 bn=������
1
������ ������ ������ +1
,求数列{bn}的前 n 项和.
又 an>0,所以 an+1-an=2.
2 又由������1 +2a1=4a1+3,解得 a1=-1(舍去)或 a1=3,
所以{an}是首项为 3,公差为 2 的等差数列, 通项公式为 an=2n+1.
- + - + …+
= . 2������ +1 2������ +3 3(2������ +3)
教学参考
■ [2016]其他省份类似高考真题
1.[2017· 天津卷] 已知{an}为等差数列, 前 n 项和为 Sn(n∈N ),{bn}是首项为 2
*
解:(1)设等差数列{an}的公差为 d,等比数列{bn} 的公比为 q. 由已知 b2+b3=12,得 b1(q+q )=12,而 b1=2,所以
教学参考
3.[2015· 全国卷Ⅰ] Sn 为数列{an}的前 n
2 项和.已知 an>0,������������ +2an=4Sn+3.
2 解:(1)由������������ +2an=4Sn+3,可知 2 ������������ +1 +2an+1=4Sn+1+3, 2 2 可得������������ +1 -������������ +2(an+1-an)=4an+1,即 2 2 2(an+1+an)=������������ +1 -������������ =(an+1+an)(an+1-an).
[解析] 设公差为 d,则 a1+2d=3 且 4a1+6d=10, 解得 a1=1,d=1,所以 Sk= 所以 ∑ = 2 1������ 1 ������ =1 S k 1 ������ +1 ������ (������ +1) 1 2
, =2
������������ 1
1
������ ������ +1 1
教学参考
3.[2015· 全国卷Ⅰ] Sn 为数列{an}的前 n
2 项和.已知 an>0,������������ +2an=4Sn+3.
(2)由 an=2n+1 可知 bn=������
1
������ ������ ������ +1
(1)求{an}的通项公式; (2)设 bn=������
1
*
故 Tn=2×4+5×4 +8×4 +…+(3n-1)×4 ,
2 n
4Tn=2×4 +5×4 +8×4 +…+(3n-4)×4 +(3n-1)×4 上述两式相减,得 -3Tn=2×4+3×4 +3×4 +…+3×4 -(3n-1)×4
12× (1-4������ ) 1- 4
解:(1)设{an}的公差为 d,据已知有 7+21d=28, 解得 d=1,所以{an}的通项公式为 an=n. 故 b1=[lg 1]=0,b11=[lg 11]=1,b101=[lg 101]=2. 0,1 ≤ ������ < 10, 1,10 ≤ ������ < 100, (2)因为 bn= 2,100 ≤ ������ < 1000, 3,������ = 1000, 所以数列{bn}的前 1000 项和为 1×90+2×900+3×1=1893.
数列求和
第31讲 PART 5
教学参考│课前双基巩固│课堂考点探究│教师备用例题
考试说明
1.掌握等差数列、等比数列的前n项和公式.
2.掌握一般数列求和的几种常见的方法.
教学参考
考情分析
考点
考查方向
考例 2016全国卷Ⅱ17,
考查热度 ★★☆
分组后利用等差数列、等 分组求和法 比数列的求和公式求和 等差数列与等比数列对应 错位相减法 项之积构成的数列的求和 裂项相消法 裂项后能消去大部分项
n
教学参考
1.[2017· 天津卷] 已知{an}为等差数列, 前 n 项和为 Sn(n∈N ),{bn}是首项为 2
*
(2)设数列{a2nb2n-1}的前 n 项和为 Tn, 由 a2n=6n-2,b2n-1=2×4 ,有 a2nb2n-1=(3n-1)×4 ,
n-1 3 n
的等比数列,且公比大于 0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4. (1)求{an}和{bn}的通项公式; (2)求数列{a2nb2n-1}的前 n 项和(n∈ N ).
-
1
,
= 2 1=
2������ ������ +1
1 2
+
1 1 2 3
-
+…+ -
������ ������ +1
.
Байду номын сангаас
教学参考
2.[2016· 全国卷Ⅱ] Sn 为等差数列{an}的 前 n 项和,且 a1=1,S7=28.记 bn=[lg an], 其中[x]表示不超过 x 的最大整数,如 [0.9]=0,[lg 99]=1. (1)求 b1,b11,b101; (2)求数列{bn}的前 1000 项和.