金版新学案新编高三总复习-第4课时省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件
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(2)若数列{bn}满足:bn=ann(n∈N*),试求{bn}
的前 n 项和公式 Tn.
第五章 数列
栏目导引
解析: (1)∵Sn=1-an,① ∴Sn+1=1-an+1.② ②-①得 an+1=-an+1+an.∴an+1=12an(n∈N*). 又当 n=1 时,a1=1-a1,∴a1=12.
(2)在写出“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意
将两式“错位项对齐”以便下一步准确写出
“Sn-qSn”的表达式.
第五章 数列
栏目导引
数列{an}中 a1=3,已知点(an,an+1)在直线 y= x+2 上, (1)求数列{an}的通项公式; (2)若 bn=an·3n,求数列{bn}的前 n 项和 Tn.
+2 010)=1 005.
答案: D
第五章 数列
栏目导引
2.若数列{an}的通项公式为 an=2n+2n-1,则
数列{an}的前 n 项和为( )
A.2n+n2-1
B.2n+1+n2-1
C.2n+1+n2-2
D.2n+n-2
解析: Sn=211--22n+n1+22n-1
=2n+1-2+n2.
答案: C
⑦an=(-1)nf(n),可采用相邻两项合并求解,
即采用“并项法”.
第五章 数列
栏目导引
从近两年高考试题来看,错位相减法求和 是高考旳热点,题型以解答题为主,往往 和其他知识相结合,考察较为全方面,在 考察基本运算、基本概念旳基础上又注重 考察学生分析问题、处理问题旳能力.
第五章 数列
栏目导引
(本小题满分 12 分)(2010·全国新课标卷)设数列 {an}满足 a1=2,an+1-an=3·22n-1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)令 bn=nan,求数列{bn}的前 n 项和 Sn.
=2
1+1+…+1
n个-21+212+…+21n
=2n-2111--1221n=2n-1-21n
=2n-2+2n1-1.
第五章 数列
栏目导引
错位相减法求和
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. 2.用乘公比错位相减法求和时,应注意 (1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比 为负数的情形;
第五章 数列
栏目导引
2.分组转化法 把数列的每一项分成两项,使其转化为几个等差、 等比数列,再求解. 3.裂项相消法 把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下 首尾若干项.
第五章 数列
栏目导引
4.倒序相加法 把数列正着写和倒着写再相加(即等差数列求和 公式的推导过程的推广). 5.错位相减法 主要用于一个等差数列与一个等比数列对应项相
整理得:Tn=(n-1)2n+1+2,n∈N*.
第五章 数列
栏目导引
裂项相消法求和
数列通项形如
an
=
1 nn-1
,
bn1等可用此法.使用裂项法,要
注意正负项相消时,消去了哪些项,保留了哪
些项;
第五章 数列
栏目导引
你是否注意到由于数列{an}中每一项 an 均裂成 一正一负两项,所以互为相反数的项合并为零 后,所剩正数项与负数项的项数必是一样多的, 切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前 后对称的特点.实质上,正负项相消是此法的 根源和目的.
第五章 数列
栏目导引
3.数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 an=nn1+1,
则 S5 等于( )
A.1
5 B.6
1
1
C.6
D.30
第五章 数列
栏目导引
解析: an=nn1+1=nn+n1+-1n =n1-n+1 1 ∴S5=a1+a2+a3+a4+a5 =1-12+12-31+…+51-16=56. 答案: B
第五章 数列
栏目导引
数列求和的方法 (1)一般的数列求和,应从通项入手,若无通项,先 求通项,然后通过对通项变形,转化为与特殊数列有 关或具备某种方法适用特点的形式,从而选择合适的 方法求和. (2)数列求和的常见类型及方法 ①an=kn+b,利用等差数列前 n 项和公式直接求解; ②an=a·qn-1,利用等比数列前 n 项和公式直接求解,
=2n+1-n3n2+5-2.
第五章 数列
栏目导引
【变式训练】 1.求和 Sn=1+1+12+1+12+14
+…+1+12+41+…+2n1-1 解析: 和式中的第 k 项为: ak=1+21+14+…+2k1-1=11--1212k=21-21k.
第五章 数列
栏目导引
∴Sn=21-12+1-212+…+1-21n
Tn.
第五章 数列
栏目导引
解析: (1)设等差数列{an}的首项为 a1,公差 为 d, 由于 a3=7,a5+a7=26, 所以 a1+2d=7,2a1+10d=26,解得 a1=3,d =2. 由于 an=a1+(n-1)d,Sn=na12+an,
所以 an=2n+1,Sn=n(n+2).
(2)求 Sn.
解析: (1)依题意 an=2n-3n-1, ∴an<0 即 2n-3n-1<0. 当 n=3 时,23-9-1=-2<0. 当 n=4 时,24-12-1=3>0,
∴2n-3n-1<0 中 n 的最大值为 3.
第五章 数列
栏目导引
(2)Sn=a1+a2+…+an =(2+22+…+2n)-3(1+2+3+…+n)-n =211--22n-3·nn2+1-n
【规范解答】 (1)由已知,当 n≥1 时,an+1 =[(an+1-an)+(an-an-1)+…+(a2-a1)]+a1 =3(22n-1+22n-3+…+2)+2=22(n+1)-1.4 分
而 a1=2,符合上式,所以数列{an}的通项公式
为 an=22n-1.6 分
第五章 数列
栏目导引
(2)由 bn=nan=n·22n-1 知 Sn=1·2+2·23+3·25+…+n·22n-1, ①8 分 从而 22·Sn=1·23+2·25+3·27+…+n·22n+1.② 9分 ①-②得(1-22)Sn=2+23+25+…+22n-1 -n·22n+1,10 分
第五章 数列
栏目导引
4.已知数列{an}的通项 an=-5n+2,则其前 n
项和 Sn=______.
解析: Sn=a1+a2+a3+…+an =-5(1+2+3+…+n)+2n =-5n2n+1+2n
=-5n22-n.
答案:
-5n2-n 2
第五章 数列
栏目导引
5.数列 1,412,714,1018,…前 10 项的和为________. 解析: 1+421+714+1081+…+285112
∴an=21·12n-1=12n(n∈N*).
第五章 数列
栏目导引
(2)由(1)得 bn=ann=n·2n(n∈N*). ∴Tn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n.③ ∴2Tn=1×22+2×23+3×24+…+n×2n+1④ ③-④得-Tn=2+22+23+…+2n-n×2n+1 =211--22n-n×2n+1.
但要注意对 q 分 q=1 与 q≠1 两种情况进行讨论;
第五章 数列
栏目导引
③an=bn+cn,数列{bn},{cn}是等比数列或 等差数列,采用分组转化法求{an}前 n 项和; ④an=bn·cn,{bn}是等差数列,{cn}是等比数 列,采用错位相减法求{an}前 n 项和; ⑤an=f(n)-f(n-1),采用裂项相消法求{an} 前 n 项和; ⑥an-k+ak=cbn,可考虑倒序相加法求和;
第五章 数列
栏目导引
解析: (1)∵an=1+2+31+…+n=nn1+1= 2
2n1-n+1 1, ∴Sn=21-12+212-13+…+2n1-n+1 1 =21-n+1 1=n2+n1,∴bn=Snn=n+2 1(n∈N*).
第五章 数列
栏目导引
(2)证明:Cn=bn·bn+1=n+2 1·n+2 2= n+14n+2=4n+1 1-n+1 2,∴Tn=412-13+ 431-14+…+4n+1 1-n+1 2=421-n+1 2< 4×21=2, 即 Tn<2 对任意 n∈N*成立.
第五章 数列
栏目导引
等差数列{an}是递增数列,前 n 项和为 Sn,且 a1,a3,a9 成等比数列,S5=a52. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满足 bn=n2a+n·ann++11,求数列{bn}
的前 99 项的和.
第五章 数列
栏目导引
解析: (1)设数列{an}的公差为 d(d>0), ∵a1,a3,a9 成等比数列,∴a23=a1a9, ∴(a1+2d)2=a1(a1+8d),∴d2=a1d, ∵d>0,∴a1=d,① ∵S5=a25,∴5a1+5×2 4·d=(a1+4d)2② 由①②得 a1=35,d=35,
=275+2.75=277.75.
第五章 数列
栏目导引
【变式训练】 3.已知数列 1,1+1 2,1+12+3,…, 1+2+31+…+n的前 n 项和为 Sn,bn=Snn. (1)求数列{bn}的通项公式; (2)若 Cn=bn·bn+1,{Cn}的前 n 项和为 Tn,求证:
Tn<2 对任意 n∈N*成立.
解析: (1)∵点(an,an+1)在直线 y=x+2 上, ∴an+1=an+2,即 an+1-an=2. ∴数列{an}是以 3 为首项,2 为公差的等差数列,
∴an=3+2(n-1)=2n+1.
第五章 数列
栏目导引
(2)∵bn=an·3n,∴bn=(2n+1)·3n, ∴Tn=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)·3n-1+ (2n+1)·3n,① ∴3Tn=3×32+5×33+…+(2n-1)·3n+(2n+ 1)·3n+1,②
第4课时 数列求和
第五章 数列
栏目导引
求数列的前 n 项和的方法 1.公式法 (1)等差数列的前 n 项和公式 Sn=__n_a_1_2+__a_n___=na1+_n__n_2-__1__d_. (2)等比数列前 n 项和公式 ①当 q=1 时,Sn=na1; ②当 q≠1 时,Sn=a111--qqn=a11--aqnq.
=(1+4+7+…+28)+21+14+18+…+5112
=145551112.
答案:
511 145512
第五章 数列
栏目导引
分组转化求和 分组转化求和就是从通项入手,若无通项, 则先求通项,然后通过对通项变形,转化为 等差或等比或可求数列前 n 项和的数列来求 之.
第五章 数列
栏目导引
已知函数 f(x)=2x-3x-1,点(n,an)在 f(x)的 图象上,an 的前 n 项和为 Sn. (1)求使 an<0 的 n 的最大值.
∴an=53+(n-1)×35=53n(n∈N*).
第五章 数列
栏目导引
(2)bn=53nn2·+35nn++11=295·nn2+n+n+11 =2951+n1-n+1 1, ∴b1+b2+b3+…+b99 =295 1+1-12+1+12-31+1+31-14+…+1+919-1100 =29599+1-1100
即 Sn=19[(3n-1)22n+1+2].12 分
第五章 数列
栏目导引
【阅后报告】 考生解答难点为:一是不会 利用累加法求 an,同时不对 n=1 时进行验证: 二是①-②后易漏掉 n·22n+1 或忘记等式两边 同除-3.
第五章 数列
栏目导引
1.(2010·山东卷)已知等差数列{an}满足:a3=7, a5+a7=26.{an}的前 n 项和为 Sn. (1)求 an 及 Sn; (2)令 bn=a2n-1 1(n∈N*),求数列{bn}的前 n 项和
乘所得的数列的求和,即等比数列求和公式的推
导过程的推广.
第五章 数列
栏目导引
1.数列{(-1)n·n}的前 2 010 项的和 S2 010 为
()
A.-2 010
B.-1 005
C.2 010
D.1 005
解析: S2 010=-1+2-3+4-5+…-2 009
+2 010=(-1+2)+(-3+4)+…+(-2 009
由①-②得
-2Tn=3×3+2(32+33+…+3n)-(2n+1)·3n+1 =9+2×911--33n-1-(2n+1)·3n+1
∴Tn=n·3n+1.
第五章 数列
栏目导引
【变式训练】 2.已知数列{an}满足:Sn=1- an(n∈N*),其中 Sn 为数列{an}的前 n 项和. (1)试求{an}的通项公式;
的前 n 项和公式 Tn.
第五章 数列
栏目导引
解析: (1)∵Sn=1-an,① ∴Sn+1=1-an+1.② ②-①得 an+1=-an+1+an.∴an+1=12an(n∈N*). 又当 n=1 时,a1=1-a1,∴a1=12.
(2)在写出“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意
将两式“错位项对齐”以便下一步准确写出
“Sn-qSn”的表达式.
第五章 数列
栏目导引
数列{an}中 a1=3,已知点(an,an+1)在直线 y= x+2 上, (1)求数列{an}的通项公式; (2)若 bn=an·3n,求数列{bn}的前 n 项和 Tn.
+2 010)=1 005.
答案: D
第五章 数列
栏目导引
2.若数列{an}的通项公式为 an=2n+2n-1,则
数列{an}的前 n 项和为( )
A.2n+n2-1
B.2n+1+n2-1
C.2n+1+n2-2
D.2n+n-2
解析: Sn=211--22n+n1+22n-1
=2n+1-2+n2.
答案: C
⑦an=(-1)nf(n),可采用相邻两项合并求解,
即采用“并项法”.
第五章 数列
栏目导引
从近两年高考试题来看,错位相减法求和 是高考旳热点,题型以解答题为主,往往 和其他知识相结合,考察较为全方面,在 考察基本运算、基本概念旳基础上又注重 考察学生分析问题、处理问题旳能力.
第五章 数列
栏目导引
(本小题满分 12 分)(2010·全国新课标卷)设数列 {an}满足 a1=2,an+1-an=3·22n-1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)令 bn=nan,求数列{bn}的前 n 项和 Sn.
=2
1+1+…+1
n个-21+212+…+21n
=2n-2111--1221n=2n-1-21n
=2n-2+2n1-1.
第五章 数列
栏目导引
错位相减法求和
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. 2.用乘公比错位相减法求和时,应注意 (1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比 为负数的情形;
第五章 数列
栏目导引
2.分组转化法 把数列的每一项分成两项,使其转化为几个等差、 等比数列,再求解. 3.裂项相消法 把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下 首尾若干项.
第五章 数列
栏目导引
4.倒序相加法 把数列正着写和倒着写再相加(即等差数列求和 公式的推导过程的推广). 5.错位相减法 主要用于一个等差数列与一个等比数列对应项相
整理得:Tn=(n-1)2n+1+2,n∈N*.
第五章 数列
栏目导引
裂项相消法求和
数列通项形如
an
=
1 nn-1
,
bn1等可用此法.使用裂项法,要
注意正负项相消时,消去了哪些项,保留了哪
些项;
第五章 数列
栏目导引
你是否注意到由于数列{an}中每一项 an 均裂成 一正一负两项,所以互为相反数的项合并为零 后,所剩正数项与负数项的项数必是一样多的, 切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前 后对称的特点.实质上,正负项相消是此法的 根源和目的.
第五章 数列
栏目导引
3.数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 an=nn1+1,
则 S5 等于( )
A.1
5 B.6
1
1
C.6
D.30
第五章 数列
栏目导引
解析: an=nn1+1=nn+n1+-1n =n1-n+1 1 ∴S5=a1+a2+a3+a4+a5 =1-12+12-31+…+51-16=56. 答案: B
第五章 数列
栏目导引
数列求和的方法 (1)一般的数列求和,应从通项入手,若无通项,先 求通项,然后通过对通项变形,转化为与特殊数列有 关或具备某种方法适用特点的形式,从而选择合适的 方法求和. (2)数列求和的常见类型及方法 ①an=kn+b,利用等差数列前 n 项和公式直接求解; ②an=a·qn-1,利用等比数列前 n 项和公式直接求解,
=2n+1-n3n2+5-2.
第五章 数列
栏目导引
【变式训练】 1.求和 Sn=1+1+12+1+12+14
+…+1+12+41+…+2n1-1 解析: 和式中的第 k 项为: ak=1+21+14+…+2k1-1=11--1212k=21-21k.
第五章 数列
栏目导引
∴Sn=21-12+1-212+…+1-21n
Tn.
第五章 数列
栏目导引
解析: (1)设等差数列{an}的首项为 a1,公差 为 d, 由于 a3=7,a5+a7=26, 所以 a1+2d=7,2a1+10d=26,解得 a1=3,d =2. 由于 an=a1+(n-1)d,Sn=na12+an,
所以 an=2n+1,Sn=n(n+2).
(2)求 Sn.
解析: (1)依题意 an=2n-3n-1, ∴an<0 即 2n-3n-1<0. 当 n=3 时,23-9-1=-2<0. 当 n=4 时,24-12-1=3>0,
∴2n-3n-1<0 中 n 的最大值为 3.
第五章 数列
栏目导引
(2)Sn=a1+a2+…+an =(2+22+…+2n)-3(1+2+3+…+n)-n =211--22n-3·nn2+1-n
【规范解答】 (1)由已知,当 n≥1 时,an+1 =[(an+1-an)+(an-an-1)+…+(a2-a1)]+a1 =3(22n-1+22n-3+…+2)+2=22(n+1)-1.4 分
而 a1=2,符合上式,所以数列{an}的通项公式
为 an=22n-1.6 分
第五章 数列
栏目导引
(2)由 bn=nan=n·22n-1 知 Sn=1·2+2·23+3·25+…+n·22n-1, ①8 分 从而 22·Sn=1·23+2·25+3·27+…+n·22n+1.② 9分 ①-②得(1-22)Sn=2+23+25+…+22n-1 -n·22n+1,10 分
第五章 数列
栏目导引
4.已知数列{an}的通项 an=-5n+2,则其前 n
项和 Sn=______.
解析: Sn=a1+a2+a3+…+an =-5(1+2+3+…+n)+2n =-5n2n+1+2n
=-5n22-n.
答案:
-5n2-n 2
第五章 数列
栏目导引
5.数列 1,412,714,1018,…前 10 项的和为________. 解析: 1+421+714+1081+…+285112
∴an=21·12n-1=12n(n∈N*).
第五章 数列
栏目导引
(2)由(1)得 bn=ann=n·2n(n∈N*). ∴Tn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n.③ ∴2Tn=1×22+2×23+3×24+…+n×2n+1④ ③-④得-Tn=2+22+23+…+2n-n×2n+1 =211--22n-n×2n+1.
但要注意对 q 分 q=1 与 q≠1 两种情况进行讨论;
第五章 数列
栏目导引
③an=bn+cn,数列{bn},{cn}是等比数列或 等差数列,采用分组转化法求{an}前 n 项和; ④an=bn·cn,{bn}是等差数列,{cn}是等比数 列,采用错位相减法求{an}前 n 项和; ⑤an=f(n)-f(n-1),采用裂项相消法求{an} 前 n 项和; ⑥an-k+ak=cbn,可考虑倒序相加法求和;
第五章 数列
栏目导引
解析: (1)∵an=1+2+31+…+n=nn1+1= 2
2n1-n+1 1, ∴Sn=21-12+212-13+…+2n1-n+1 1 =21-n+1 1=n2+n1,∴bn=Snn=n+2 1(n∈N*).
第五章 数列
栏目导引
(2)证明:Cn=bn·bn+1=n+2 1·n+2 2= n+14n+2=4n+1 1-n+1 2,∴Tn=412-13+ 431-14+…+4n+1 1-n+1 2=421-n+1 2< 4×21=2, 即 Tn<2 对任意 n∈N*成立.
第五章 数列
栏目导引
等差数列{an}是递增数列,前 n 项和为 Sn,且 a1,a3,a9 成等比数列,S5=a52. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满足 bn=n2a+n·ann++11,求数列{bn}
的前 99 项的和.
第五章 数列
栏目导引
解析: (1)设数列{an}的公差为 d(d>0), ∵a1,a3,a9 成等比数列,∴a23=a1a9, ∴(a1+2d)2=a1(a1+8d),∴d2=a1d, ∵d>0,∴a1=d,① ∵S5=a25,∴5a1+5×2 4·d=(a1+4d)2② 由①②得 a1=35,d=35,
=275+2.75=277.75.
第五章 数列
栏目导引
【变式训练】 3.已知数列 1,1+1 2,1+12+3,…, 1+2+31+…+n的前 n 项和为 Sn,bn=Snn. (1)求数列{bn}的通项公式; (2)若 Cn=bn·bn+1,{Cn}的前 n 项和为 Tn,求证:
Tn<2 对任意 n∈N*成立.
解析: (1)∵点(an,an+1)在直线 y=x+2 上, ∴an+1=an+2,即 an+1-an=2. ∴数列{an}是以 3 为首项,2 为公差的等差数列,
∴an=3+2(n-1)=2n+1.
第五章 数列
栏目导引
(2)∵bn=an·3n,∴bn=(2n+1)·3n, ∴Tn=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)·3n-1+ (2n+1)·3n,① ∴3Tn=3×32+5×33+…+(2n-1)·3n+(2n+ 1)·3n+1,②
第4课时 数列求和
第五章 数列
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求数列的前 n 项和的方法 1.公式法 (1)等差数列的前 n 项和公式 Sn=__n_a_1_2+__a_n___=na1+_n__n_2-__1__d_. (2)等比数列前 n 项和公式 ①当 q=1 时,Sn=na1; ②当 q≠1 时,Sn=a111--qqn=a11--aqnq.
=(1+4+7+…+28)+21+14+18+…+5112
=145551112.
答案:
511 145512
第五章 数列
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分组转化求和 分组转化求和就是从通项入手,若无通项, 则先求通项,然后通过对通项变形,转化为 等差或等比或可求数列前 n 项和的数列来求 之.
第五章 数列
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已知函数 f(x)=2x-3x-1,点(n,an)在 f(x)的 图象上,an 的前 n 项和为 Sn. (1)求使 an<0 的 n 的最大值.
∴an=53+(n-1)×35=53n(n∈N*).
第五章 数列
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(2)bn=53nn2·+35nn++11=295·nn2+n+n+11 =2951+n1-n+1 1, ∴b1+b2+b3+…+b99 =295 1+1-12+1+12-31+1+31-14+…+1+919-1100 =29599+1-1100
即 Sn=19[(3n-1)22n+1+2].12 分
第五章 数列
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【阅后报告】 考生解答难点为:一是不会 利用累加法求 an,同时不对 n=1 时进行验证: 二是①-②后易漏掉 n·22n+1 或忘记等式两边 同除-3.
第五章 数列
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1.(2010·山东卷)已知等差数列{an}满足:a3=7, a5+a7=26.{an}的前 n 项和为 Sn. (1)求 an 及 Sn; (2)令 bn=a2n-1 1(n∈N*),求数列{bn}的前 n 项和
乘所得的数列的求和,即等比数列求和公式的推
导过程的推广.
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1.数列{(-1)n·n}的前 2 010 项的和 S2 010 为
()
A.-2 010
B.-1 005
C.2 010
D.1 005
解析: S2 010=-1+2-3+4-5+…-2 009
+2 010=(-1+2)+(-3+4)+…+(-2 009
由①-②得
-2Tn=3×3+2(32+33+…+3n)-(2n+1)·3n+1 =9+2×911--33n-1-(2n+1)·3n+1
∴Tn=n·3n+1.
第五章 数列
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【变式训练】 2.已知数列{an}满足:Sn=1- an(n∈N*),其中 Sn 为数列{an}的前 n 项和. (1)试求{an}的通项公式;