数列求和精选难题易错题含答案
【高考数学易错专练】知识点：数列求和 易错点1 不能根据通项公式特点选择求和方法致误 (原卷及答案)
验证 时也满足上式，
(II) ，
，
（2）分组求和法：在直接运用公式法求和有困难时，常将“和式”中“同类项”先合并在一起，再运用公式法求和．
（3）倒序相加法：若和式中到首尾距离相等的两项和有其共性或数列的通项与组合数相关联，则常可考虑选用倒序相加法，发挥其共性的作用求和（这也是等差数列前n项和公式的推导方法）．
（4）错位相减法：如果数列 通项是由一个等差数列的通项与一个等比数列的通项相乘构成，那么常选用错位相减法（这也是等比数列前n项和公式的推导方法）．
知识点：数列求和
易错点1不能根据通项公式特点选择求和方法致误
【易错诠释】数列求和常见的方法全通项公式上都有不同的特点，在选择方法时容易混淆．1．数列求和的常用方法：
（1）公式法：①等差数列求和公式；②等比数列求和公式，特别声明：运用等比数列求和公式务必检查其公比与1的关系，必要时需分类讨论；③常用公式： ．
【针对训练】
1.求和 ．
【答案】
【分析】先求 的通项公式，再由分组求和法求解
【详解】∵
，∴ ．2.若数列 Nhomakorabea的通项公式为 ，求 的前n项和 ．
【答案】
【分析】利用裂项相消法求解.
【详解】解：∵ ，
∴ ，
．
3.设数列 满足
(I)求数列 的通项; (II)设 求数列 的前 项和 .
【答案】(I)
(II)
【详解】解：:
【典例】求 ．
【针对训练】
1.求和 ．
2.若数列 的通项公式为 ，求 的前n项和 ．
3.设数列 满足
知识点：数列求和
易错点1不能根据通项公式特点选择求和方法致误
【易错诠释】数列求和常见的方法全通项公式上都有不同的特点，在选择方法时容易混淆．1．数列求和的常用方法：
数列求和方法及易错题剖析
若 将这类 数列适 当拆开 ， 重新组 合 ， 会变成 几 个可 就
以求 和的部分．
例 ５ 求和： （） ５ １ ５＋ ５＋５ ５＋… ＋ ５ ； ５ ５ …５
Ｓ ＝
（门 ｝
：
ｎ
－
、
８．
１一 ． ＝ ＿
４
（２ ＋ １４ ＋ ＋（ １＋ ］ ２ ３ ＋ １ … ［ ＋） ． ）１ ｎ
・ ． ．
：
（ 一 ）（一 ） ＋ 】 丢 ＋一 一 ） （ 号
…
＋
正确答 案为 ： 原式 ：１ １— ” ）： ２ （ １ —２ “ ２
一１
侈 在数 列 ｛ 中 ， ＝ ， ４ ＋１ｎ∈ ４ ７ ａ ｝ ａ ２ Ｓ ＝ ａ＋ ， Ｎ ， 数列 ｛ ｝ 求 的前项 和 Ｓ．
显然 ， ｎ 当 ≥６时 ， ＜ ； ａ ０
・ ． ．
（ ± ） ±
２
圭：ｊ ［（： 圭ｊ
卜
数列 ｝。 Ｉ的前 项 和 Ｉ ｝
：
（ １ ａ ＋ ３ ａ ＋ ５ （ ６ ａ ＋… ＋ ａ ＋ ２ ａ ＋ ４ ａ ）一 ａ ＋ ７ ａ）
２
１ ２
）
一
（
・
８ ・ ４
卫 解 ： １ ５＋ ５＋ ５ （ ） ５ ５ ５＋… ＋５ …５ ５
剖析 ： 述解 法忽视 了公 式 ａ ：Ｓ Ｓ 只在 凡 上 一
＞２时成立 ．
／
‘ ．
‘ ２， ２ 口ｌ ａ
，
’
． ．
数 列 ｝ 从第二 项起 成 等 比数 列 ， ｎ｝
Ｓ ＝ａ ＋（ ２ ａ ＋… ＋ａ ） １ ａ＋ ３
《 数学之友》
高二数学数列求和试题答案及解析
高二数学数列求和试题答案及解析1.数列的通项，其前项和为，则为（）A．B．C．D．【答案】A【解析】，注意到数列的周期为3，并且【考点】1．三角恒等变换；2．数列求和2.设等比数列都在函数的图象上。
（1）求r的值；（2）当；（3）若对一切的正整数n，总有的取值范围。
【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由已知可得，当时，是等比数列， 4分（2）由（1）可知，8分（3）递增，当时，取最小值为所以一切的 12分【考点】数列求通项求和点评：数列求和采用的错位相减法，此法适用于通项公式为关于n的一次式与指数式的乘积形式的数列，第三问不等式恒成立转化为求数列前n项和的最值，期间借助了数列的单调性}中，，试猜想这个数列的通项公式。
3.在数列{an【答案】【解析】因为，，所以，。
【考点】本题主要考查数列的递推公式，等差数列的通项公式。
点评：简单题，考察数列要从多方面入手，如本题中，通过研究的特征，利用等差数列的知识，使问题得解。
4.对正整数，设曲线在处的切线与轴交点的纵坐标为，则数列的前项和的公式是【答案】=-2n-1（n+2），所以，切线方程为：y+2n=-2n-1（n+2）（x-2），【解析】因为y'|x=2=（n+1）2n，令x=0，求出切线与y轴交点的纵坐标为y=。
所以，则数列{}的前n项和Sn【考点】本题主要考查导数的几何意义，直线方程，等比数列的求和公式。
点评：中档题，切线的斜率等于函数在切点的导函数值。
最终转化成等比数列的求和问题。
5.在数列中，=1，，其中实数.（I）求；（Ⅱ）猜想的通项公式, 并证明你的猜想.【答案】（Ⅰ）(Ⅱ）猜想：应用数学归纳法证明。
【解析】（Ⅰ）由6分(Ⅱ）猜想：①当时，，猜想成立；②假设时，猜想成立，即:，则时，=猜想成立.综合①②可得对，成立. 12分【考点】本题主要考查归纳法及数学归纳法。
点评：中档题，“归纳，猜想，证明”是创造发明的良好方法。
利用数学归纳法证明命题的正确性，要注意遵循“两步一结”。
专题07 数列求和-错位相减、裂项相消(解析版)
专题07数列求和-错位相减、裂项相消◆错位相减法错位相减法是求解由等差数列{}n a 和等比数列{}n b 对应项之积组成的数列{}n c (即n n n c a b =)的前n 项和的方法.这种方法运算量较大,要重视解题过程的训练.在讲等比数列的时候,我们推导过等比数列的求和公式,其过程正是利用错位相减的原理,等比数列的通项n b 其实可以看成等差数列通项()1n n a a =与等比数列通项n b 的积.公式秒杀:()n n S A n B q B =⋅+-(错位相减都可化简为这种形式,对于求解参数A 与B ,可以采用将前1项和与前2项和代入式中,建立二元一次方程求解.此方法可以快速求解出结果或者作为检验对错的依据.)【经典例题1】设数列{}n a 的前n 项和为n S ，若111,1n n a S a +==-．(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)设1n n nb a +=，求数列{}n b 的前n 项和n T ．【答案】(1)()12n n a n -*=∈N ；(2)222n nn T +=-.【解析】(1)因为111,1n n a S a +==-．所以121S a =-，解得22a =．当2n ≥时，11n n S a -=-，所以11n n n n n a S S a a -+=-=-，所以12n n a a +=，即12n na a +=．因为212a a =也满足上式，所以{}n a 是首项为1，公比为2的等比数列，所以()12n n a n -*=∈N ．(2)由（1）知12n n a +=，所以2n nn b =，所以2311111232222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭…①2311111112(1)22222nn n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭…②①-②得231111*********n n n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 11112211212nn n +⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=-⨯ ⎪⎝⎭-11122nn ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭，所以222n n n T +=-．【经典例题2】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，数列{}n b 为等比数列，且111a b ==，32312S b ==．(1)求数列{}n a ，{}n b 的通项公式；(2)若1n n n c a b +=，求数列{}n c 的前n 项和n T ．【答案】(1)32n a n =-，14n n b -=(2)()1414n n T n +=+-【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ，等比数列{}n b 的公比为q ，由题意得：13312a d +=，解得：3d =，所以()13132n a n n =+-=-，由2312b =得：24b =，所以214a q a ==，所以14n n b -=(2)()1324nn n n c a b n +==-⋅，则()2344474324nn T n =+⨯+⨯++- ①，()2341444474324n n T n +=+⨯+⨯++- ②，两式相减得：()23413434343434324n n n T n +-=+⨯+⨯+⨯++⨯-- ()()111164433241233414n n n n n +++-=+⨯-=-+--，所以()1414n n T n +=+-【经典例题3】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，且26S =，314S =．(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)若21n nn b a -=，求数列{}n b 的前n 项和n T ．【答案】(1)()*2n n a n =∈N (2)2332n nn T +=-【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ，当1q =时，1n S na =，所以2126S a ==，31314S a ==，无解．当1q ≠时，()111n n a q S q-=-，所以()()21231316,1114.1a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩解得12a =，2q =或118a =，23q =-（舍）．所以()1*222n n n a n -=⨯=∈N ．(2)21212n n n n n b a --==．所以231135232122222n n n n n T ---=+++++L ①，则234111352321222222n n n n n T +--=+++++ ②，①－②得，2341112222212222222n n n n T +-=+++++-L 234111111212222222n n n +-⎛⎫=+++++- ⎪⎝⎭L 1111111213234221222212-++⎛⎫- ⎪-+⎝⎭=+⨯=--n n n n n ．所以2332n nn T +=-．【练习1】已知数列{}n a 满足11a =，()121n n a a n *+=+∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)求数列(){}1n n a +的前n 项和n S .【答案】(1)21nn a =-(2)()1122n n S n +=-⋅+【解析】(1)由121n n a a +=+得：()1121n n a a ++=+，又112a +=，∴数列{}1n a +是以2为首项，2为公比的等比数列，12n n a ∴+=，21n n a ∴=-.(2)由（1）得：()12nn n a n +=⋅；()1231122232122n n n S n n -∴=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅+⋅，()23412122232122n n n S n n +=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅+⋅，()()2311121222222212212n nn n n n S n n n +++-∴-=++++-⋅=-⋅=-⋅--，()1122n n S n +∴=-⋅+.【练习2】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且21n n S a =-．(1)求{}n a 的通项公式；(2)设n n b na =，求数列{}n b 的前n 项和n T ．【答案】(1)12n n a -=(2)(1)21n n T n =-⋅+【解析】(1)令1n =得11121S a a ==-，∴11a =，当2n ≥时，1121n n S a --=-，则1122n n n n n a S S a a --=-=-，整理得12n n a a -=，∴12nn a a -=，∴数列{}n a 是首项为1，公比为2的等比数列，∴12n n a -=；(2)由（1）得12n n n b na n -==⋅，则01211222322n n T n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅，12321222322n n T n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅，两式相减得0123112222222212n n nn n T n n ---=++++⋅⋅⋅+-⋅=-⋅-，化简得122(1)21n n nn T n n =-+⋅=-⋅+．【练习3】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且342n n S a =-．(1)求{}n a 的通项公式；(2)设12log n n n b a a +=⋅，求数列{}n b 的前n 项和n T ．【答案】(1)212n n a -=(2)234065299n n n T +-=+⨯【解析】(1)当1n =时，1113423S a a =-=，解得12a =．当2n ≥时，()113334242n n n n n a S S a a --=-=---，整理得14n n a a -=，所以{}n a 是以2为首项，4为公比的等比数列，故121242n n n a --=⨯=．(2)由（1）可知，()2112log 212n n n n b a a n ++=⋅=-⨯，则()35211232212n n T n +=⨯+⨯++-⨯L ，()572341232212n n T n +=⨯+⨯++-⨯L ，则()368222332222212n n n T n ++-=++++--⨯L ()62432323224065221221433n n n n n +++--=+--⨯=--⨯-．故234065299n n n T +-=+⨯．【练习4】已知数列{}n a 满足11a =，1122n nn n n a a a ++=+（n +∈N ）.(1)求证数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列；(2)设()1n n b n n a =+，求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(1)证明见解析(2)()1122n n S n +=-⋅+【解析】(1)由已知可得1122n n n n n a a a ++=+，即11221n n n n a a ++=+，即11221n nn n a a ++-=，2n n a ⎧⎫∴⎨⎬⎩⎭是等差数列.(2)由（1）知，()122111n n n n a a =+-⨯=+，21n n a n ∴=+，2nn b n ∴=⋅231222322=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅nn S n ()23121222122n n n S n n +=⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅相减得，()23111121222222222212nn n n n n n S n n n ++++--=+++⋅⋅⋅+-⋅=-⋅=--⋅-()1122n n S n +∴=-⋅+◆裂项相消法把数列的通项拆成相邻两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和.在消项时要注意前面保留第几项,最后也要保留相对应的倒数几项.例如消项时保留第一项和第3项,相应的也要保留最后一项和倒数第三项.常见的裂项形式:(1)1111()n n k k n n k⎛⎫=-⎪++⎝⎭;(2)1111(21)(21)22121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(3)1k=;(4)22222111(1)(1)n n n n n +=-++;(5)()()1121121212121nn n nn ++=-----;(6)12(41)22(1)1n n n n n n n n+-=-++;(7)12111(21)(21)2(21)2(21)2n n n n n n n n +++=--+-+;(8)1(1)(1)1(1)(1)(21)(23)42123n n n n n n n n +⎛⎫-+--=- ⎪++++⎝⎭(9)(1)(1)(1)nn n n -⎡=-=--⎣(10)1111(1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n ⎡⎤=-⎢⎥+++++⎣⎦.(11)()!1!!n n n n ⋅=+-(12)()()111!!1!k k k k =-++【经典例题1】已知正项数列{}n a 中，11a =，2211n n a a +-=，则数列11n n a a +⎧⎫⎨+⎩⎭的前99项和为（）A ．4950B ．10C ．9D ．14950【答案】C 【解析】因为2211n n a a +-=且211a =，所以，数列{}2n a 是以1为首项，1为公差的等差数列，所以，211na n n =+-=，因为数列{}n a为正项数列，则n a =，则11n na a +=-+，所以，数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前99项和为11019-=-= .故选：C.【经典例题2】数列{}n a 的通项公式为()()*22211n n a n n n +=∈+N ，该数列的前8项和为__________．【答案】8081【解析】因为()22222111(1)1n n a n n n n +==-++，所以822222*********((1223898181S =-+-++-=-= ．故答案为：8081．【经典例题3】已知数列{}n a 的前n 项和为2n S n =，若11n n n b a a+=，则数列{}n b 的前n 项和为________．【答案】21n n +【解析】当1n =时，21111a S ===，当2n ≥时，()221121n n n a S S n n n -=-=--=-，且当1n =时，1211n a -==，故数列{}n a 的通项公式为21n a n =-，111111(21)(21)22121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭，则数列{}n b 的前n 项和为：1111111113352215721n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎝⎭⎣-⎭⎦11122121n n n ⎡⎤=-=⎢++⎣⎦.故答案为：21nn +【练习1】数列的前2022项和为（）A．12B．12C1D1【答案】B 【解析】=记的前n 项和为n T ，则202212T =+ )112=；故选：B【练习2】数列{}n a 的各项均为正数，n S 为其前n 项和，对于任意的*N n ∈，总有n a ，n S ，2n a 成等差数列，又记21231n n n b a a ++=⋅，数列{}n b 的前n 项和n T =______．【答案】69n n +【解析】由对于任意的*N n ∈，总有n a ，n S ，2n a 成等差数列可得：22n n n S a a =+，当2n ≥时可得21112n n n S a a ---=+，所以22111222n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+--，所以22110n n n n a a a a -----=，所以11()(1)0n n n n a a a a --+--=，由数列{}n a 的各项均为正数，所以11n n a a --=，又1n =时20n n a a -=，所以11a =，所以n a n =，212311111()(21)(23)22123n n n b a a n n n n ++===-⋅++++，1111111111()(235572123232369n n T n n n n =-+-+-=-=++++ .故答案为：69nn +.【练习3】()1232!3!4!1!n n +++⋅⋅⋅+=+_______.【答案】()111!n -+【解析】()()()11111!1!!1!k k k k k k +-==-+++ ，()()()12311111111112!3!4!1!2!2!3!3!4!1!!!1!n n n n n n ∴+++⋅⋅⋅+=-+-+-+⋅⋅⋅+-+-+-+()111!n =-+.故答案为：()111!n -+.【练习4】设数列{}n a 满足124(32)3n a a n a n +++-= .(1)求{}n a 的通项公式；(2)求数列31n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和n T .【答案】(1)332n a n =-(2)331=+n n T n 【解析】(1)解：数列{}n a 满足124(32)3n a a n a n +++-= ，当1n =时，得13a =，2n ≥时，1214(35)3(1)n a a n a n -+++-=- ，两式相减得：(32)3n n a -=，∴332n a n =-，当1n =时，13a =，上式也成立.∴332n a n =-；(2)因为331(32)(31)n a n n n =+-+，113231n n =--+，∴11111114473231n T n n =-+-++--+ ，1313131nn n =-=++.【练习5】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且()21n n S a n *=-∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)设13log n n b a =，n C ={}n C 的前n 项和nT 【答案】(1)13n na =(2)1n T =【解析】(1)当1n =时，111221a S a =-=，解得：113a =；当2n ≥时，1122211n n n n n a S S a a --=-=--+，即113n n a a -=，∴数列{}n a 是以13为首项，13为公比的等比数列，1133nn n a ⎛⎫∴== ⎪⎝⎭.(2)由（1）得：131log 3nn b n ⎛⎫== ⎪⎝⎭，n C ∴==11n T ∴=⋅⋅⋅+=【练习6】已知数列{}n a 中，1122222n n nn a a a n -+++=⋅ ．(1)证明：{}n a 为等比数列，并求{}n a 的通项公式；(2)设(1)(1)nn n a b n n -=+，求数列{}n b 的前n 项和n S ．【答案】(1)证明见解析；()1*2n n a n -=∈N (2)211nn -+【解析】(1)解：1122222n n nn a a a n -+++=⋅ ，即为21122n n a a a n -+++= ·······①，又1212122n n a a a n --+++=- ，········②，①-②得112nn a -=，即12(2)n n a n -= ，又当1n =时，11112a -==，故()1*2n n a n -=∈N ；从而()*11222nn n n a n a +-==∈N ，所以{}n a 是首项为1，公比为2的等比数列；(2)由（1）得11(1)222(1)1n n n n n b n n n n---==-++，所以1021122222221321-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+++- ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭n n n S n n 211=-+nn .【练习7】记n S 是公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和，若36S =，3a 是1a 和9a 的等比中项.(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)记121n n n n b a a a ++=⋅⋅，求数列{}n b 的前20项和.【答案】(1)n a n =，*N n ∈(2)115462【解析】(1)由题意知2319a a a =⋅，设等差数列{}n a 的公差为d ，则()()211182a a d a d +=+，因为0d ≠，解得1a d=又31336S a d =+=，可得11a d ==，所以数列{}n a 是以1为首项和公差为1的等差数列，所以()11n a a n d n =+-=，*N n ∈(2)由（1）可知()()()()()1111122112n b n n n n n n n ⎛⎫==- ⎪ ⎪+++++⎝⎭，设数列{}n b 的前n 和为n T ，则()()()1111111212232334112n T n n n n ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯+++⎝⎭()()1112212n n ⎛⎫=- ⎪ ⎪++⎝⎭，所以20111115222122462T ⎛⎫=⨯-=⎪⨯⎝⎭所以数列{}n b 的前20和为115462【练习8】已知等差数列{}n a 满足37a =，5726a a +=，211=-n n b a （n +∈N ）．(1)求数列{}n a ，{}n b 的通项公式；(2)数列{}n b 的前n 项和为n S ，求n S ．【答案】(1)21n a n =+，()141n b n n =+(2)()41n n S n =+【解析】(1)由题意，可设等差数列{}n a 的公差为d ，则112721026a d a d +=⎧⎨+=⎩，解得13a =，d ＝2，∴()32121n a n n =+-=+；∴()()222111114441211n n b a n n n n n ====-+++-；(2)∵()11114141n b n n n n ⎛⎫==- ++⎝⎭，()1111111111422314141n n S n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+⋯+=-= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭．【练习9】已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，且4、1n a +、n S 成等比数列，其中n *∈N ．(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)设14nn n n S b a a +=，求数列{}n b 的前n 项和n T ．【答案】(1)21n a n =-(2)21n n T n n =++【解析】(1)解：对任意的N n *∈，0n a >，由题意可得()224121n n n n S a a a =+=++.当1n =时，则211114421a S a a ==++，解得11a =，当2n ≥时，由2421n n n S a a =++可得2111421n n n S a a ---=++，上述两个等式作差得2211422n n n n n a a a a a --=-+-，即()()1120n n n n a a a a --+--=，因为10n n a a ->+，所以，12n n a a --=，所以，数列{}n a 为等差数列，且首项为1，公差为2，则()12121n a n n =+-=-.(2)解：()21212n n n S n +-==，则()()()()()()2214441111111121212121212122121n n n n S n n b a a n n n n n n n n +-+⎛⎫====+=+- ⎪-+-+-+-+⎝⎭，因此，11111112335212121n nT n n n n n ⎛⎫=+-+-++-=+ ⎪-++⎝⎭ .【练习10】已知n S 是数列{}n a 的前n 项和，11a =，___________.①n *∀∈N ，14n n a a n ++=；②数列n S n ⎧⎫⎨⎩⎭为等差数列，且n S n ⎧⎫⎨⎩⎭的前3项和为6.从以上两个条件中任选一个补充在横线处，并求解：(1)求n a ；(2)设()121n n n n n a a b a a +++=⋅，求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)条件选择见解析，21n a n =-(2)()()22121n n n T n +=+【解析】(1)解：选条件①：n *∀∈N ，14n n a a n ++=，得()1241n n a a n +++=+，所以，()24144n n a a n n +-=+-=，即数列{}21k a -、{}()2N k a k *∈均为公差为4的等差数列，于是()()21141432211k a a k k k -=+-=-=--，又124a a +=，23a =，()()224141221k a a k k k =+-=-=⋅-，所以21n a n =-；选条件②：因为数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列，且n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前3项和为6，得3122361232S S S S ++=⨯=，所以222S=，所以n S n ⎧⎫⎨⎩⎭的公差为2121121S S d =-=-='，得到()11nS n n n=+-=，则2n S n =，当2n ≥，()221121n n n a S S n n n -=-=--=-.又11a =满足21n a n =-，所以，对任意的N n *∈，21n a n =-.(2)解：因为()()()()()12222214111221212121n n n n n a a nb a a n n n n ++⎡⎤+===-⎢⎥⋅-+-+⎢⎥⎣⎦，所以()()122222*********213352121n n T b b b n n ⎡⎤=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-⎢⎥-+⎢⎥⎣⎦()()()222111122121n n n n ⎡⎤+=-=⎢⎥++⎢⎥⎣⎦.【过关检测】一、单选题1．1232482n n nS =++++= （）A ．22n nn -B ．1222n nn +--C ．1212n n n +-+D ．1222n nn +-+【答案】B 【解析】由1232482n n n S =++++ ，得23411111112322222n n S n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ，两式相减得234111111112222222nn n S n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++-⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111111111222211222212n n n n n n n n n ++++⎛⎫- ⎪--⎛⎫⎛⎫⎝⎭=-=--⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-.所以1222n n nn S +--=.故选：B.2．数列{}2⋅nn 的前n 项和等于（）．A ．222n n n ⋅-+B ．11222n n n ++⋅-+C ．122n n n +⋅-D ．1122n n n ++⋅-【答案】B 【解析】解：设{}2⋅nn 的前n 项和为n S ，则1231222322nn S n =⨯+⨯+⨯++⋅ ，①所以()23121222122n n n S n n +=⨯+⨯++-⋅+⋅ ，②①－②，得()231121222222212nn n n n S n n ++--=++++-⋅=-⋅-L ，所以11222n n n S n ++=⋅-+．3．已知等比数列{an }的前n 项和为Sn ，若S 3=7，S 6=63，则数列{nan }的前n 项和为（）A ．-3+(n +1)×2nB ．3+(n +1)×2nC ．1+(n +1)×2nD ．1+(n -1)×2n【答案】D 【解析】设等比数列{an }的公比为q ，易知q ≠1，所以由题设得()()3136161711631a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩，两式相除得1+q 3=9，解得q =2，进而可得a 1=1，所以an =a 1qn -1=2n -1，所以nan =n ×2n -1.设数列{nan }的前n 项和为Tn ，则Tn =1×20+2×21+3×22+…+n ×2n -1，2Tn =1×21+2×22+3×23+…+n ×2n ，两式作差得-Tn =1+2+22+…+2n -1-n ×2n =1212n---n ×2n =-1+(1-n )×2n ，故Tn =1+(n -1)×2n .故选：D.4．已知等差数列{}n a ，23a =，56a =，则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎩⎭的前8项和为（）．A ．15B ．25C ．35D ．45【答案】B 【解析】由23a =，56a =可得公差5213a a d -==，所以()221n a a n d n =+-=+，因此()()111111212n n a a n n n n +==-++++，所以前8项和为11111111223349102105⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭5．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，()241n n S a n +=++．记128n n n b a a ++=，数列的前n 项和为n T ，则n T 的取值范围为（）A ．84,637⎡⎫⎪⎢⎣⎭B ．191,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦C ．4,7⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D ．11,97⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】A 【解析】因为数列{}n a 中，24(1)n n S a n +=++，所以()21142n n S a n +++=++，所以()144n n S S ++-+=123n n a a n +-++，所以23n a n =+．因为128n n n b a a ++=，所以()()811425272527n b n n n n ⎛⎫==- ++++⎝⎭，所以1111111144799112527727n T n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭．因为数列{}n T 是递增数列，当1n =时，863n T =，当n →+∞时，1027n →+，47n T →，所以84637n T ≤<，所以n T 的取值范围为84,637⎡⎫⎪⎢⎣⎭．故选：A ．6．已知数列满足212323na a a na n ++++= ，设n nb na =，则数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2022项和为（）A ．40424043B ．20214043C ．40444045D ．20224045【答案】D 【解析】因为212323n a a a na n ++++= ①，当1n =时，11a =；当2n ≥时，()21231231(1)n a a a n a n -++++-=- ②，①-②化简得21n n a n-=，当1n =时：1121111a ⨯-===，也满足21n n a n -=，所以21n n a n-=，21n n b na n ==-，111111(21)(21)22121n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭所以11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2022项和1111111120221123352202212202212220224045⎛⎫⎛⎫-+-++-=-= ⎪ ⎪⨯-⨯+⨯+⎝⎭⎝⎭ .故选:D.7．已知数列{}n a 满足11a =，且()11n n n a a a +=+，*n ∈N ，则12233420202021a a a a a a a a ++++= （）A ．2021B ．20202021C ．202112D ．20212【答案】B 【解析】∵()11n n n a a a +=+，即11n n n a a a +=+，则11111n n n na a a a ++==+∴数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项111a =，公差1d =的等差数列则111n n n a =+-=，即1n a n=∴()111111n n a a n n n n +==-++则122334202020211111120201 (223202*********)a a a a a a a a ++++=-+-++-= 故选：B ．8．等差数列{}n a 中，375,9a a ==，设n b =，则数列{}n b 的前61项和为（）A．7-B ．7C．8D ．8【答案】C 【解析】解：因为等差数列满足375,9a a ==，所以73173a a d -==-，所以()323n a a n d n =+=+-，所以n b ={}n b 的前n 项和为n S ，所以数列{}n b 的前n项和n S =--++618S =．故选：C ．9．设数列()()22121n n n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬-+⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n S ，则（）A ．25<S 100<25.5B ．25.5<S 100<26C ．26<S 100<27D ．27<S 100<27.5【答案】A 【解析】由22214(21)(21)441n n n n n =⋅-+-211(1)441n =+-111()]42(21)(21)n n =+-+1111()482121n n =+--+，∴11111111(1)(1)(1)48335212148212(21)n nn n n S n n n n +=+-+-+⋅⋅⋅+-=+-=-+++，∴10010010125.122(21001)S ⨯=≈⨯+，故选：A ．10．已知数列{}n a 满足11242n n a -=++++ ，则数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎩⎭的前5项和为（）A ．131B ．163C ．3031D ．6263【答案】D 【解析】因为111124221,21n n n n n a a -++=++++=-=- ，所以()()()()()()1111121212211212121212121n n n n n n n n n n n n a a +++++---===-------.所以12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭前5项和为1223561611111111162121212121212121216363⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-=-=-= ⎪ ⎪ ⎪--------⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 故选：D11．已知数列{}n a 的首项11a =，且满足()*12n n n a a n +-=∈N ，记数列()()1122n n n a a a +⎧⎫+⎪⎪⎨⎬++⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n T ，若对于任意*n ∈N ，不等式n T λ>恒成立，则实数λ的取值范围为（）A ．1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B ．1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C ．1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D ．1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】解：因为()*12n n n a a n +-=∈N ，所以1212a a -=，2322a a -=，3432a a -=，……，112n n n a a ---=，所以()()1121121222222212n n nn a a n ----=+++==-≥- ，，又11a =，即21nn a =-，所以12n n a +=，所以()()()()11112112221212121n n n n n n n n a a a ++++==-++++++，所以1223111111111112121212121213213n n n n T ++=-+-++-=-<+++++++ 所以λ的取值范围是1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.故选：C12．在数列{}n a 中，23a =，其前n 项和n S 满足12n n a S n +⎛⎫= ⎪⎝⎭，若对任意n ∈+N 总有12111414141n S S S λ+++≤--- 恒成立，则实数λ的最小值为（）A ．1B ．23C ．12D ．13【答案】C 【解析】当2n ≥时，2n n S na n =+，()()11211n n S n a n --=-+-，两式相减，整理得()112(1)n n n a n a --=--①，又当3n ≥时，()()12321n n n a n a ---=--②，①-②，整理得()()()21224n n n n a a n a ---+=-，又因20n -≠，得212n n n a a a --+=，从而数列{}n a 为等差数列，当1n =时，1112a S +=即1112a a +=，解得11a =，所以公差212d a a =-=，则21n a n =-，21(1)2n n n S na d n -=+=，故当2n ≥时，()22212111111414141214121n S S S n +++=+++------ ()()11111111111111335212123352121221n n n n n ⎡⎤⎛⎫=+++=-+-++-=- ⎪⎢⎥⨯⨯-+-++⎣⎦⎝⎭，易见111221n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭随n 的增大而增大，从而11112212n ⎛⎫-< ⎪+⎝⎭恒成立，所以12λ≥，故λ的最小值为12，故选：C ．二、填空题13．已知正项数列{an }满足a 1＝2且an +12﹣2an 2﹣anan +1＝0，令bn ＝（n +2）an ，则数列{bn }的前8项的和等于__．【答案】4094【解析】由221120n n n n a a a a ++--=，得（an +1+an ）（an +1−2an ）＝0，又an ＞0，所以an +1+an ＞0，所以an +1−2an ＝0，所以12n na a +=，所以数列{an }是以2为首项，2为公比的等比数列，所以1222n n n a -=⨯=，所以()()222n n n b n a n =+=+⋅，令数列{bn }的前n 项的和为Tn ，1288324292T =⨯+⨯++⨯ ，则23982324292T =⨯+⨯++⨯ ，()23898622292T -=++++-⨯ ()27921269212-=+-⨯-＝2−8×29＝−4094，则T 8＝4094，故答案为：4094．14．已知数列{an }的前n 项和为Sn ，且Sn ＝2an ﹣2，则数列{nn a }的前n 项和Tn ＝__．【答案】222n n +-.【解析】解：∵Sn ＝2an ﹣2，∴Sn ﹣1＝2an ﹣1﹣2（n ≥2），设公比为q ，两式相减得：an ＝2an ﹣2an ﹣1，即an ＝2an ﹣1，n ≥2，又当n ＝1时，有S 1＝2a 1﹣2，解得：a 1＝2，∴数列{an }是首项、公比均为2的等比数列，∴an ＝2n ，2n n n n a =，又Tn 1231232222n n =++++ ，12Tn 2311212222n n n n +-=++++ ，两式相减得：12Tn 231111[1)111122122222212n n n n n n ++⎛⎤- ⎥⎝⎦=++++-=-- ，整理得：Tn ＝222nn +-．故答案为：Tn ＝222nn +-．15．将()1n x +（n +∈N ）的展开式中2x 的系数记为n a ，则232015111a a a ++⋅⋅⋅+=__________．【答案】40282015【解析】()1n x +的展开式的通项公式为1C k k k n T x +=，令2k =可得()21C 2n n n n a -==；()1211211n a n n n n ⎛⎫== ⎪--⎝⎭；所以23201511111111212222320142015a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 140282120152015⎛⎫=-= ⎪⎝⎭.故答案为：40282015.16．数列{}n a 的前项n 和为n S ，满足112a =-，且()*1222n n a a n n n ++=∈+N ，则2n S =______．【答案】221n n +【解析】由题意，数列{}n a 满足1222n n a a n n ++=+，可得21222(21)2(21)n n a a n n -+=-+-211(21)(21)2121n n n n ==-+-+，所以2n S =1113-+1135-+…+112121n n --+1212121n n n =-=++，故答案为：221nn +三、解答题17．已知数列{}n a 满足11a =，1120n n n n a a a a +++-=.(1)求证：数列1n a 禳镲睚镲铪为等差数列；(2)求数列{}1n n a a +的前n 项和n S .【答案】(1)证明见解析；(2)21n n S n =+.【解析】(1)令1n n b a =，因为1111112n n n n n n n n a a b b a a a a ++++--=-==⋅，所以数列{}n b 为等差数列，首项为1，公差为2；(2)由（1）知：21n b n =-；故121n a n =-；所以()()11111212122121n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭；所以()()1223111113352121n n n S a a a a a a n n +=+++=+++⨯⨯-+ 11111112335212121n n n n ⎛⎫=-+-++-= ⎪-++⎝⎭ ；18．已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，()*13n n a a n +-=∈N ，且318S =.(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)若11n n n b a a +=，求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)3n a n=(2)99n n T n =+【解析】(1)∵13n n a a +-=，∴数列{}n a 是以公差为3的等差数列.又318S =，∴13918a +=，13a =，∴3n a n =.(2)由（1）知()()111133191n b n n n n ⎛⎫==⨯- ⎪⨯++⎝⎭，于是12311111111111192233419199n n n T b b b b n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅+=-+-+-+⋅⋅⋅+-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦19．已知数列{}n a 的首项为3，且()()1122n n n n a a a a ++-=--．(1)证明数列12n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列，并求{}n a 的通项公式；(2)若()11n n n a b n =-+，求数列{}n b 的前n 项和n S ．【答案】(1)证明见解析；12n a n =+(2)()1111n n -+-+【解析】(1)因为()()1122n n n n a a a a ++-=--，所()()()()112222n n n n a a a a ++---=--，则111122n n a a +-=--，所以数列12n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是以1132=-为首项，公差等于1的等差数列，∴()1112n n n a =+-=-，即12n a n=+；(2)()()()()12111111111n n n n n a b n n n n n n ⎡⎤⎛⎫=-=-+=-+⎢⎥ ⎪++++⎝⎭⎣⎦，则()()1111111111112233411n n n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+++-++⋅⋅⋅+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭；综上，12n a n =+，()1111n n S n =-+-+.20．已知数列{}n a 中，11a =-，且满足121n n a a +=-.(1)求证：数列{}1n a -是等比数列，并求{}n a 的通项公式；(2)若111n n n b a ++=-，求数列{}n b 的前n 项和为n T .【答案】(1)证明见解析，21n n a =-+(2)13322n n n T ++=-【解析】（1）解：对任意的N n *∈，121n n a a +=-，所以()1121n n a a +-=-，且112a -=-，所以数列{}1n a -是以2-为首项，2为公比的等比数列．所以12n n a -=-，所以21n n a =-+．（2）解：由已知可得111112n n n n n b a ++++==-，则234123412222n n n T ++=++++ ，所以，3412123122222n n n n n T +++=++++ ，两式相减得1231221118212111111222222212n n n n n n n T -+++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭++⎢⎥⎣⎦=+++-=+-- 1223113342242n n n n n +++++=--=-，因此，13322n n n T ++=-.21．已知等比数列{}n a ，12a =，532a =.(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)若数列{}n a 为正项数列（各项均为正），求数列{}(21)n n a +⋅的前n 项和n T .【答案】(1)2n n a =或()12·2n n a -=-；(2)12(21)2n n T n +=+-⋅.【解析】(1)等比数列{}n a 的公比为q ，12a =，532a =，则45116a q a ==，解得2q =±，所以当2q =时，2n n a =，当2q =-时，12(2)n n a -=⋅-.(2)由（1）知，2n n a =，则有(21)(21)2n n n a n +⋅=+⋅，则123325272(21)2n n T n =⨯+⨯+⨯+++⋅ ，于是得23123252(21)2(21)2n n n T n n +=⨯+⨯++-⋅++⋅ ，两式相减，得23162(222)(21)2n n n T n +-=+⨯+++-+⋅ 211121262(21)2(21)212()2n n n n n -++-=+⨯+---⋅=⋅-⨯，所以12(21)2n n T n +=+-⋅.22．已知等差数列{}n a 满足11a =，2318a a a a ⋅=⋅，数列{}n b 的前n 项和为n S ，且32n n S b =.(1)求数列{}n a ，{}n b 的通项公式；(2)求数列{}n n a b 的前n 项和n T .【答案】(1)1n a =或21n a n =-；3n n b =；(2)若1n a =，则()3313n n T -=；若21n a n =-，则()1133n n T n +=-+.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ， 11a =，2318a a a a ⋅=⋅，∴()()11217d d d ++=+，化简得2240d d -=，解得：0d =或2d =，若0d =，则1n a =；若2d =，则21n a n =-；由数列{}n b 的前n 项和为3322n n S b =-①，当1n =时，得13b =，当2n ≥时，有113322n n S b --=-②；①-②有13322n n n b b b -=-，即13n n b b -=，2n ≥，所以数列{}n b 是首项为3，公比为3的等比数列，所以3n n b =，综上所述：1n a =或21n a n =-；3n n b =；(2)若1n a =，则3n n n n a b b ==，则()()2313331333132nn n n T --=+++==- ，若21n a n =-，则()213n n n a b n =-，则()21333213n n T n =⨯+⨯++-⨯ ③；③×3得()23131333213n n T n +=⨯+⨯++-⨯ ④；③-④得：()23123232323213n n n T n +-=+⨯+⨯++⨯--⨯ 2113(13)32(21)313n n n -+-=+⨯--⨯-整理化简得：()1133n n T n +=-+，综上所述：若1n a =，则()3313n n T -=；若21n a n =-，则()1133n n T n +=-+.。
高中数学数列-错位相减法求和专题训练含答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版错位相减法求和专题训练1．已知数列{}n a 满足22,{ 2,n n n a n a a n ++=为奇数为偶数，且*12,1,2n N a a ∈==.(1)求 {}n a 的通项公式；(2)设*1,n n n b a a n N +=⋅∈，求数列{}n b 的前2n 项和2n S ；(3)设()2121nn n n c a a -=⋅+-，证明：123111154n c c c c ++++< 2．设正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足37a =， 21691n n a S n +=++， *n N ∈.(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)若正项等比数列{}n b 满足1132,b a b a ==，且n n n c a b =⋅，数列{}n c 的前n 项和为n T . ①求n T ；②若对任意2n ≥， *n N ∈，均有()2563135n T m n n -≥-+恒成立，求实数m 的取值范围.3．已知*n N ∈，设n S 是单调递减的等比数列{}n a 的前n 项和， 112a =且224433,,S a S a S a +++成等差数列．（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）记数列{}n na 的前n 项和为n T ，求证：对于任意正整数n ， 122n T ≤<. 4．递增的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，且26S =， 430S =. （1）求数列{}n a 的通项公式；（2）若12log n n n b a a =，数列{}n b 的前n 项和为n T ，求1250n n T n ++⋅>成立的正整数n 的最小值.5．已知数列{}n a 及()212n n n f x a x a x a x =+++，且()()11?nn f n -=-, 1,2,3,n =.（1）求123a a a ，，的值；（2）求数列{}n a 的通项公式； （3）求证:11133n f ⎛⎫≤< ⎪⎝⎭. 6．已知数列{}n a 是以2为首项的等差数列，且1311,,a a a 成等比数列. （Ⅰ）求数列{}n a 的通项公式及前n 项和()*n S n N ∈； （Ⅱ）若()1232n a n b -=，求数列{}1n n a b +的前n 项之和()*n T n N ∈.7．在数列{}n a 中， 14a =，前n 项和n S 满足1n n S a n +=+.（1）求证：当2n ≥时，数列{}1n a -为等比数列，并求通项公式n a ；（2）令11•213nn n n na b -⎛⎫= ⎪+⎝⎭，求数列{}n b 的前n 项和为n T .8．已知等差数列{}n a 的前n 项和n S ，且252,15a S ==，数列{}n b 满足11,2b =1n b += 12n n b n+． （1）求数列{}n a ， {}n b 的通项公式； （2）记n T 为数列{}n b 的前n 项和， ()()222n n S T f n n -=+，试问()f n 是否存在最大值，若存在，求出最大值；若不存在，请说明理由．9．已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+．（1）求数列{}n a 的通项公式n a ； （2）令()*211n n b n N a =∈-，求数列{}n a 的前n 项和n T ． 10．已知单调递增的等比数列{}n a 满足： 2420a a +=， 38a = （1）求数列{}n a 的通项公式；（2）若12log n n n b a a =⋅，数列{}n b 的前n 项和为n S , 1250n n S n ++⋅>成立的正整数n 的最小值.参考答案1．解析：（1）当n 为奇数时， 22n n a a +-=，此时数列{}*21k a k N -∈（）成等差数列． 2d = 当n 当为偶数时， 22n n a a +=，此时数列{}*2k a k N ∈（）成等比数列 2q = ()()2{2nn n n a n ∴=为奇数为偶数（2）()()21221222121222142kkk k k k k k k b b a a a a k k k --++=+=-⋅++=⋅()()()21234212n n n S b b b b b b -=++++++23241222322n n S n ⎡⎤∴=⋅+⋅+⋅+⋅⎣⎦()2312241222122n n n S n n +⎡⎤=⋅+⋅++-+⋅⎣⎦12242222n n n S n +⎡⎤∴-=+++-⋅⎣⎦(3) ()()3121nnn C n =-+- ()()()()2121{ 2121nn nn n C n n -⋅-∴=-⋅+为奇为偶 ()()1111321212n n n n C n +=<≥-- n 为奇 ()()1111221212n n n n C +=<≥-+ n 为偶2．解析：(1) 2n 1n a 6S 9n 1+=++，()()2n n 1a 6S 9n 11n 2-=+-+≥，∴()22n 1n n a a 6a 9n 2+-=+≥，∴()22n 1n a a 3+=+ 且各项为正，∴()n 1n a a 3n 2+=+≥又3a 7=，所以2a 4=，再由221a 6S 91=++得1a 1=，所以21a a 3-=∴{}n a 是首项为1，公差为3的等差数列，∴n a 3n 2=-(2) 13b 1,b 4==∴n 1n b 2-=， ()n 1n n n c a b 3n 22-=⋅=-⋅①()01n 1n T 12423n 22-=⋅+⋅++-⋅，②()12n n 2T 12423n 22=⋅+⋅++-⋅∴()12n 1n T 13222--=++++ ()n 3n 22--⋅， ()n n T 3n 525=-⋅+()n 3n 52m -⋅⋅≥ ()2*6n 31n 35n 2,n N -+≥∈恒成立∴()2n 6n 31n 35m 3n 52-+≥-⋅ ()()()nn 3n 52n 72n 73n 522---==-⋅，即n 2n 7m 2-≥恒成立. 设n n 2n 7k 2-=， n 1n n 1nn 12n 52n 792nk k 222+++----=-= 当n 4≤时， n 1n k k +>； n 5≥时， n 1n k k +< ∴()n 55max 33k k 232===，∴3m 32≥. 点睛：本题主要考查了数列的综合应用问题，其中解答中涉及到等差数列的通项公式的求解，数列的乘公比错位相减法求和，数列的恒成立的求解等知识点的综合运用，试题有一定的综合性，属于中档试题，解答中准确运算和合理转化恒成立问题是解答的关键. 3．解：（1）设数列{}n a 的公比q ，由()4422332S a S a S a +=+++， 得()()42434232S S S S a a a -+-+=+，即424a a =，∴214q =． {}n a 是单调递减数列，∴12q =， ∴12nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭（2）由（1）知2n n nna =， 所以234112*********n n n n nT --=++++++，①232123412122222n n n n nT ---=++++++，②②-①得： 211112222n n n n nT -=++++-，1122212212nn n n n n T ⎛⎫- ⎪+⎝⎭=-=--，由()111112n n n n n T T n a ++++-=+=，得123n T T T T <<<<，故112n T T ≥=又2222n n n T +=-<，因此对于任意正整数n ， 122n T ≤<点睛：本题主要考查了数列的综合应用和不等式关系证明问题，其中解答涉及到等比数列的基本量的运算，数列的乘公比错位相减法求和，以及放缩法证明不等式，突出考查了方程思想和错位相减法求和及放缩法的应用，试题综合性强，属于难题. 4．解析：（1）设等比数列{}n a 的公比为q由已知， 42302S S =≠.则1q ≠，则()()212414161{1301a q S q a q S q-==--==-，，两式相除得2q =±，∵数列{}n a 为递增数列，∴2q =，则12a =，所以2n n a =.（2）122log 22n n n n b n ==-⋅，()1231222322n n T n =-⋅+⋅+⋅++⋅ 设1231222322n n H n =⋅+⋅+⋅++⋅，① 23412222322n n H n +=+⋅+⋅++⋅，②①-②得：()1231121222222212n n n n n H n n ++--=++++-⋅=-⋅-，11222n n n n T +-=-⋅+-=，1250n n T n ++⋅>， 即111222250n n n n n +++-⋅+-+⋅>，1252n +>，∴正整数n 的最小值是5.点睛：本题主要考查了等比数列的求和公式及通项公式的应用，错位相减求和方法的应用，及指数不等式的求解．5．解析：（1）由已知()1111f a -=-=-，所以11a =.()21212f a a -=-+=，所以23a =.()312313f a a a -=-+-=-，所以35a =.（2）令1x =-，则()()()()2121111nn n f a a a -=-+-++-，①()()()()()21112111111nn n n n f a a a a +++-=-++-++-+-，②两式相减，得()()()1111?11n n n n a f f +++-=---= ()()()11?11?n nn n +-+--，所以()11n a n n +=++,即121n a n +=+， 又11a =也满足上式，所以数列{}n a 的通项公式为()211,2,3,n a n n =-=.（3）()233521n n f x x x x n x =++++-，所以()2311111352133333nn f n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，③()2341111111·3521333333n n f n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，④①-②得()2312111111222213333333nn n f n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，所以11133n n n f +⎛⎫=-⎪⎝⎭. 又1,2,3,n =，∴103nn +>，故113n f ⎛⎫< ⎪⎝⎭. 又1111210333n n n n f f +++⎛⎫⎛⎫--=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 所以13n f ⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭是递增数列，故1111333n f f ⎛⎫⎛⎫≥=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以11133n f ⎛⎫≤< ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查数列的前3项及通项公式的求法，考查不等式的证明，解题时要认真审题，注意错位相减法的合理运用．6．解析：(Ⅰ) 设数列{}n a 的公差为d ，由条件可得23111a a a =，即()()2222210d d +=+，解得3d =或0d =（舍去），则数列{}n a 的通项公式为()23131n a n n =+-=-，()()23113122n n n S n n +-==+. （Ⅱ）由（Ⅰ）得()121322n a n n b --==，则()1231223341225282312n n n n T a b a b a b a b n +=++++=⨯+⨯+⨯++-⨯，①()23412225282312n n T n +=⨯+⨯+⨯++-⨯，②将①-②得()123122323232312n n n T n +-=⨯+⨯+⨯++⨯--⨯()()211132324312834212n n n n n +++⨯-⨯=+--⨯=---⨯-，则()18342n n T n +=+-⨯.【易错点晴】本题主要考等差数列的通项公式、等比数列的求和公式、以及“错位相减法”求数列的和，属于中档题. “错位相减法”求数列的和是重点也是难点，利用“错位相减法”求数列的和应注意以下几点：①掌握运用“错位相减法”求数列的和的条件（一个等差数列与一个等比数列的积）；②相减时注意最后一项的符号；③求和时注意项数别出错；④最后结果一定不能忘记等式两边同时除以1q -.7．解析：（1）11,4n a == 当2n ≥时， 1,n n n a s s -=-得()1121n n a a +-=-，1121n n a a +-=-112,n n a --=得 121n n a -=- n a = 14,1{21,2n n n -=+≥(2)当1n =时， 123b = 当2n ≥时， 13nn b n ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭当1n =时， 123T =当2n ≥时， 232111233333nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭令2311123333nM n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭3411111233333n M n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴ 23M = 122111191833n n n +-⎡⎤⎛⎫+--⋅ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭ 2111111312323nn M n -⎡⎤⎛⎫∴=+--⋅ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭132311243n n n T +⎛⎫∴=-⋅ ⎪⎝⎭ 经检验1n =时， 1T 也适合上式． 132311243n n n T +∴=-⋅ ()*n N ∈ ． 点睛：数列问题是高考中的重要问题，主要考查等差等比数列的通项公式和前n 项和，主要利用解方程得思想处理通项公式问题，利用分组求和、裂项相消、错位相减法等方法求数列的和．在利用错位相减求和时，要注意提高运算的准确性，防止运算错误． 8．解析：（1）设等差数列{}n a 的首项为1a ，公差为d ， 则11121{{,.510151n a d a a n a d d +==⇒∴=+==由题意得1111122n n b b b n n +=⋅=+，，∴数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列，且首项和公比都是12， 2n n n b ∴=. （2）由（1）得231232222n n n T =+++⋅⋅⋅+， 2341112322222n n n T +=+++⋅⋅⋅+， 两式相减得： 23111111=222222n n n n T ++++⋅⋅⋅+-， 222n n n T +∴=-；()()()2122222n n n nn n S T n nS f n n +-+=∴==+；()()()()()221111121222n n n n n n n n n f n f n ++++++-+∴+-=-= 当3n ≥时， ()()10f n f n +-<；当3n <时， ()()10f n f n +-≥；()()()3311,2,322f f f === ∴()f n 存在最大值为32.点睛：数列问题是高考中的重要问题，主要考查等差等比数列的通项公式和前n 项和，主要利用解方程得思想处理通项公式问题，利用分组求和、裂项相消、错位相减法等方法求数列的和．在利用错位相减求和时，要注意提高运算的准确性，防止运算错误． 9．解析：（1）当1n =时， 11==3a S ；当2n ≥时， ()()221=212121n n n a S S n n n n n --=+----=+， 1=3a 也符合，∴数列{}n a 的通项公式为=21n a n +. （2）2211111=14441n n b a n n n n ⎛⎫==- ⎪-++⎝⎭，∴()111111111...1422314141n n T n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 点睛：本题考查了等差数列的定义，求数列的前n 项和问题，属于中档题.解决数列的通项公式问题时，一般要紧扣等差等比的定义，利用方程思想求解，数列求和时，一般根据通项的特点选择合适的求和方法，其中裂项相消和错位相减法考查的比较多，主要是对通项的变形转化处理即可.10．解析：（1）设等比例列16.λ∴的最大值为的首项为1a ，公比为q依题意，有3112120{8a q a q a q +==，解之得12{ 2a q ==或132{ 12a q ==， 又数列{}n a 单调递增， 12{ 2.2n a a n q =∴∴==，（2）依题意， 12.log2.2,.2bn n n n n ==- 12222323.........2,Sn n n ∴-=⨯+⨯+⨯++①2122223324........21Sn n n -=⨯+⨯+⨯+++②由①—②得： 2222324......2.21Sn n n n =+++++-+()212.2112n n n -=-+-21.212n n n =+-+- ， 1250n n S n +∴=⋅>，即12250,226n n +->∴>，当4n ≤时， 2241626n <=<；当5n ≥时，5223226n <=<， ∴使1250n n S n ++⋅>，成立的正整数n 的最小值为5.【 方法点睛】本题主要考查等比数列的通项公式与求和公式以及错位相减法求数列的的前n 项和，属于中档题.一般地，如果数列{}n a 是等差数列， {}n b 是等比数列，求数列{}n n a b ⋅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{}n b 的公比，然后作差求解, 在写出“n S ”与“n qS ” 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“n n S qS -”的表达式.。
高中数学数列求和专项练习题(错位相减、裂项相消、倒序相加)
高中数学数列求和专项练习题（错位相减、裂项相消、倒序相加法）一、单选题（本大题共1小题，共5.0分）1.已知函数f(x)满足f(x)+f(1−x)=2，a n=f(0)+f(1n )+f(2n)+⋯+f(n−1n)+f(1)(n∈N∗)，则数列{a n}的通项公式为()A. a n=n−1B. a n=nC. a n=n+1D. a n=n2第II卷（非选择题）二、解答题（本大题共18小题，共216.0分）2.已知公差不为零的等差数列{a n}中，a3=7，且a1，a4，a13成等比数列．(1)求数列{a n}的通项公式；(2)记数列{a n·2n}的前n项和为S n，求S n．3.设数列{a n}的前n项和为S n，已知a1=1，a n+1=n+2nS n(n∈N∗).(1)证明：数列{S nn}是等比数列；(2)求数列{S n}的前n项和T n．4.已知等比数列{a n}的前n项和为S n，且a n是S n与2的等差中项，等差数列{b n}中，b1=2，点P(b n,b n+1)在一次函数y=x+2的图象上．(1)求数列{a n}，{b n}的通项a n和b n；(2)设c n=a n⋅b n，求数列{c n}的前n项和T n．5.已知等比数列{a n}的前n项和为S n，a n>0且a1a3=36，a3+a4=9(a1+a2)．(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式；(Ⅱ)若S n+1=3b n，求数列{b n}及数列{a n b n}的前n项和T n..6.已知正项数列{a n}的前n项和为S n,√S n是1与(a n+1)2的等比中项．4(1)求证：数列{a n}是等差数列；(2)若b n=a n，数列{b n}的前n项和为T n，求T n．2n7.数列{a n}满足：a1+a2+a3+⋯+a n=12(3n−1)．(1)求{a n}的通项公式；(2)若数列{b n}满足a n=3a n b n,求{b n}的前n项和T n．8.已知数列{a n}的前n项和S n，且2a n=2+S n．(1)求数列{a n}的通项公式；(2)若b n=(2n−1)a n，求数列{b n}的前n项和T n．9.设等差数列{a n}的前n项和为S n，若S9=81，a3+a5=14．(1)求数列{a n}的通项公式；(2)设b n=1a n a n+1，若{b n}的前n项和为T n，证明：T n<12．10.等差数列{a n}中，a3=4，a5+a8=15．(1)求数列{a n}的通项公式；(2)设b n=1(n+2)a n ，数列{b n}的前n项和为S n，求证：S n<12；(3)设c n=a n×4 a n，求数列{c n}的前n项和T n．11.已知数列{a n}的前n项和为S n，且S n=n2+n，(1)求数列{a n}的通项公式；(2)令b n=1a n+1a n，求数列{b n}的前n项和．12.已知{a n}是各项均为正数的等比数列，a1=2，a3=2a2+16．(1)求数列{a n}的通项公式；}的前n项和T n．(2)设b n=log2a n，求数列{1b n⋅b n+113.已知{a n}是等差数列，满足a1=1，a4=13，数列{b n}的前n项和S n=2n+1−2．(1)求数列{a n}、{b n}的通项公式；(2)设c n=b n+4，求数列{c n}的前n项和T n．a n a n+1(a n+n)．14.已知数列{a n}满足：a1=2，a n+1=n+1n(1)设b n=a n，证明：数列{b n}是等差数列；n}的前n项和T n．(2)求数列{1a n15. 已知数列{a n }的前n 项和为S n 满足2S n =4a n −a 2(n ∈N ∗)，且a 1，a 2，a 3−1成等差数列．(1)求数列{a n }的通项公式； (2)设b n =1(log2a 2n )(log 2a 2n+2)，{b n }的前n 项和为T n ，对任意n ∈N ∗，T n >m23恒成立，求m 的取值范围．16. 已知等差数列{a n }满足：a 3=7，a 5+a 7=26．{a n }的前n 项和为S n ．(Ⅰ)求a n 及S n ； (Ⅱ)令b n =1an2−1(n ∈N+)，求数列{b n }的前n 项和T n ．17. 已知函数y =a x (a >0，且a ≠1)在[2,4]上的最大值与最小值之和为20，记f(x)=x a x +√2．(1)求a 的值；(2)求证：f(x)+f(1−x)为定值；(3)求f(12021)+f(22021)+⋯+f(20202021)的值．18.已知函数f(x)=14x+m(m>0)，当x1，x2∈R且x1+x2=1时，总有f(x1)+f(x2)=12．(1)求m的值；(2)设数列{a n}满足a n=f(0)+f(1n )+f(2n)+⋯+f(n−1n)+f(1)，求数列{a n}的前n项和S n．19.已知函数f(x)=3x+√3．(1)求证：f(x)+f(1−x)为定值；(2)利用课本中推导等差数列的前n项和公式的方法，求值：f(−100)+f(−99)+⋯+f(0)+⋯+f(100)+f(101)．答案和解析1.【答案】C【解析】 【分析】本题考查了数列“倒序相加”求和，属于中档题． 由f(x)+f(1−x)=2，a n =f(0)+f(1n )+⋯+f(n−1n)+f(1)，“倒序相加”即可得出． 【解答】解：∵f(x)+f(1−x)=2， a n =f(0)+f(1n )+⋯+f(n−1n)+f(1)，∴a n =f(1)+f(n−1n )+⋯+f(1n )+f(0)，∴2a n =[f(0)+f(1)]+[f(1n )+f(n−1n)]+⋯+[f(1)+f(0)]=2(n +1)，∴a n =n +1． 故选C ．2.【答案】解：(1)设等差数列{a n }的公差为d(d ≠0)，由a 3=7，且a 1，a 4，a 13成等比数列，得{a 1+2d =7(a 1+3d)2=a 1(a 1+12d)，解得a 1=3，d =2． ∴a n =3+2(n −1)=2n +1； (2)∵a n ⋅2n =(2n +1)⋅2n ，∴数列{a n ⋅2n }的前n 项和S n =3⋅21+5⋅22+⋯+(2n +1)⋅2n ， 2S n =3⋅22+5⋅23+⋯+(2n −1)⋅2n +(2n +1)⋅2n+1， ∴−S n =6+23+24+⋯+2n+1−(2n +1)⋅2n+1=6+8(1−2n−1)1−2−(2n +1)⋅2n+1，∴S n =2−(1−2n)×2n+1．【解析】本题考查等差数列的通项公式与等比数列的性质，考查错位相减法求数列的前(1)设等差数列{a n}的公差为d(d≠0)，由已知列关于首项与公差的方程组，得首项与公差，代入等差数列的通项公式得答案；(2)直接利用错位相减法求数列{a n⋅2n}的前n项和S n．3.【答案】(1)证明：由a n+1=n+2nS n，及a n+1=S n+1−S n，得S n+1−S n=n+2nS n，整理，得nS n+1=2(n+1)S n，∴S n+1n+1=2⋅S nn，又S11=1，∴{S nn}是以1为首项，2为公比的等比列；(2)解：由(1)，得S nn=2n−1，∴S n=n⋅2n−1(n∈N∗).∴T n=1×20+2×21+3×22+⋯+n⋅2n−1，①2T n=1×21+2×22+⋯+(n−1)⋅2n−1+n⋅2n，②由②−①，得T n=−(1+2+22+⋯+2n−1)+n⋅2n=−1−2n1−2+n⋅2n=(n−1)⋅2n+1．【解析】本题考查等比数列的定义和通项公式及求和公式的运用，考查数列的求和方法：错位相减法，考查化简整理的运算能力，属于中档题．(1)运用数列的递推式：a n+1=S n+1−S n，代入整理，结合等比数列的定义即可得证；(2)运用等比数列的通项公式，可得S n=n⋅2n−1(n∈N∗).再由数列的求和方法：错位相减法，结合等比数列的求和公式，计算即可得到所求和．4.【答案】解：(1)在数列{b n}中，b1=2，点P(b n, b n+1)在直线y=x+2上．得：b n+1=b n+2，且b1=2，故数列{b n}为等差数列，所以b n=2+2(n−1)=2n；由2a n=S n+2...①得2a n−1=S n−1+2...②(n≥2)；将两式相减得：2a n−2a n−1=S n−S n−1；∴a n=2a n−1(n≥2)，又∵2a1=S1+2=a1+2，∴a1=2，∴a n=2n；(2)由c n=a n b n=n2n+1，得：T n=1⋅22+2⋅23+3⋅24+⋅⋅⋅+(n−1)⋅2n+n⋅2n+1...①2T n=1⋅23+2⋅24+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+(n−1)⋅2n+1+n⋅2n+2...②①−②得，−T n=22+23+24+⋅⋅⋅+2n+1−n⋅2n+2=4−2n+21−2−n⋅2n+2=(1−n)⋅2n+2−4，所以T n=(n−1)2n+2+4．【解析】本题考查了等差数列，等比数列的通项公式，考查了数列求和，属于中档题．(1)根据条件，将点的坐标代入直线方程可得数列为等差数列，则通项公式可知，由等比数列的性质可得数列{a n}为等比数列，则通项公式可得；(2)由错位相减法求和即可．5.【答案】解：(Ⅰ)由题意得：a3+a4=9(a1+a2)，可得(a1+a2)q2=9(a1+a2)，q2=9，由a n>0，可得q=3，由a1a3=36，可得a1a1q2=36，可得a1=2，∴a n=2×3n−1(n∈N∗)；(Ⅱ)由a n=2×3n−1，可得S n=a1(1−q n)1−q =2(3n−1)3−1=3n−1，由S n+1=3b n，可得3n−1+1=3b n，可得b n=n，可得{a n b n}的通项公式：a n b n=2n×3n−1，可得：T n=2×30+2×2×31+2×3×32+...+2×(n−1)×3n−2+2×n×3n−1①，3T n=2×31+2×2×32+2×3×33+...+2×(n−1)×3n−1+2×n×3n②，①−②得：−2T n=2+2×3(3n−1−1)3−1−2×n×3n =2+3n−3−2n×3n=(1−2n)×3n−1，可得T n=(2n−1)×3n2+12．【解析】本题考查等比数列的通项公式与求和公式，错位相减法求和，考查运算化简的能力，属于中档题．(Ⅰ)由a n>0且a1a3=36，a3+a4=9(a1+a2)，利用等比数列通项公式求得a1和q即可；(Ⅱ)由S n+1=3b n利用等比数列求和公式可得b n，再由错位相减法可得T n．6.【答案】(1)证明：由于√S n是14与(a n+1)2的等比中项，故S n=14(a n+1)2，n=1时，a1=14(a1+1)2，得a1=1，n=2时，a1+a2=14(a2+1)2，解得a2=3或−1(舍)，所以a2−a1=2；当n≥2时，S n−1=14(a n−1+1)2，∴a n=S n−S n−1=14(a n2−a n−12+2a n−2a n−1)，(a n+a n−1)(a n−a n−1−2)=0∵a n>0，∴a n−a n−1−2=0即a n−a n−1=2，故{a n }是等差数列；(2)解：数列{a n }为等差数列，首项a 1=1，公差d =2， ∴a n =2n −1， b n =2n−12n，T n =12+322+523+...+2n −12n.① 12T n =122+323+524+...+2n −12n+1.② ①−②：12T n =2×(12+122+123+...+12n )−2n−12n+1−12=2×12(1−12n )1−12−2n−12n+1−12=32−2n+32n+1，求得：T n =3−2n+32n．【解析】本题考查等比数列的性质及等差数列的通项公式，以及错位相减法求和，属于中档题．(1)由已知的√S n 是14与(a n +1)2的等比中项，可得S n =14(a n +1)2，利用作差法可得a n −a n−1=2，即可由等差数列的定义得证；(2)先由(1)的结论，由等差数列的通项公式可求a n ，即可求b n ，由通项可知应该用错位相减法进行求和．7.【答案】解：(1)S n =a 1+a 2+a 3+⋯+a n ，a 1+a 2+a 3+⋯+a n =12(3n −1)， n =1时，a 1=1，n ≥2时，a n =S n −S n−1=3n−1，对n =1也成立， ∴a n =3n−1，n ∈N ∗；(2)由a n=3a n b n，所以b n=(n−1)(13)n−1，T n=b1+b2+⋯+b n=13+2×(13)2+⋯+(n−1)(13)n−1 ①，1 3T n=(13)2+2×(13)3+⋯+(n−2)(13)n−1+(n−1)(13)n ②， ①− ②得23T n=13+(13)2+⋯+(13)n−1−(n−1)(13)n，2 3T n=13[1−(13)n−1]1−(13)−(n−1)(13)n，∴T n=34−(2n+14)(13)n−1．【解析】本题考查数列的递推式的运用，考查数列的通项公式和数列的错位相减法求和，化简运算能力，属于中档题．(1)运用数列的递推式，化简可得所求通项公式；(2)求得b n=(n−1)(13)n−1，由数列的错位相减法求和，结合等比数列的求和公式，可得所求和．8.【答案】解：(1)∵数列{a n}的前n项和S n，且2a n=2+S n．∴n=1时，2a1=2+a1，解得a1=2，n≥2时，a n=S n−S n−1=(2a n−2)−(2a n−1−2)=2a n−2a n−1，∴a n=2a n−1．∴{a n}是首项为2，公比为2的等比数列，∴数列{a n}的通项公式a n=2n．(2)b n=(2n−1)a n=(2n−1)⋅2n，∴数列{b n}的前n项和：T n=1×2+3×22+5×23+⋯+(2n−1)×2n，①2T n=1×22+3×23+5×24+⋯+(2n−1)×2n+1，②①−②得：−T n=2+22+23+24+⋯+2n−(2n−1)×2n+1=2(1−2n)1−2−(2n−1)×2n+1=2n+1−2−(2n−1)×2n+1，∴T n=(2n−2)×2n+1+2．【解析】(1)由数列{a n}的前n项和S n，且2a n=2+S n.当n=1时，求出a1=2，n≥2时，a n=S n−S n−1=(2a n−2)−(2a n−1−2)=2a n−2a n−1，求出a n=2a n−1.从而{a n}是首项为2，公比为2的等比数列，由此能求出数列{a n}的通项公式．(2)由b n=(2n−1)a n=(2n−1)⋅2n，利用错位相减法能求出数列{b n}的前n项和．本题考查数列通项公式、前n项和公式的求法，考查等比数列、等差中项、错位相减法等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想，是中档题．9.【答案】解：(1)设等差数列{a n}的公差为d，由S9=9a5=81，得a5=9，又由a3+a5=14，得a3=5，由上可得等差数列{a n}的公差d=2，∴a n=a3+(n−3)d=2n−1；(2)证明：由题意得，b n=1a n a n+1=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1)．所以T n=12(1−13+13−15+⋯+12n−1−12n+1)=12(1−12n+1)<12．【解析】本题考查了等差数列的通项公式、性质及其求和公式、裂项相消法求和的知识点，考查了推理能力与计算能力，属于较难题．(1)利用等差数列的通项公式、性质及其求和公式即可得出；(2)由题意得，b n=1a n a n+1=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1)，利用裂项相消法求和即可得出T n=12(1−12n+1)，从而得证．10.【答案】(1)解：设等差数列{a n}的公差为d，∵a3=4，a5+a8=15．∴a1+2d=4，2a1+11d=15，解得a1=2，d=1．∴a n=2+(n−1)=n+1．(2)证明：由(1)可得：a n=n+1．b n=1(n+2)a n =1(n+1)(n+2)=1n+1−1n+2，∴数列{b n}的前n项和为S n=12−13+13−14+⋯+1n+1−1n+2=12−1n+2<12．(3)解：c n=a n×4 a n=(n+1)⋅4n+1．∴数列{c n}的前n项和T n=2×42+3×43+4×44+⋯+(n+1)⋅4n+1，4T n=2×43+3×44+⋯+n⋅4n+1+(n+1)⋅4n+2，∴−3T n=2×42+43+44+⋯+4n+1−(n+1)⋅4n+2=16+16(4n−1)4−1−(n+1)⋅4n+2，解得：T n=(3n+2)⋅4n+2−329．【解析】(1)设等差数列{a n}的公差为d，由a3=4，a5+a8=15.可得a1+2d=4，2a1+ 11d=15，解出即可得出．(2)由(1)可得：a n=n+1.b n=1(n+2)a n =1n+1−1n+2，利用裂项求和方法即可得出．(3)c n=a n×4 a n=(n+1)⋅4n+1.利用错位相减法即可得出．本题考查了等差数列与等比数列的通项公式与求和公式、错位相减法，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．11.【答案】解：(1)S n=n2+n，可得n=1时，a1=S1=2，n≥2时，a n=S n−S n−1=n2+n−(n−1)2−(n−1)=2n，对n=1也成立，则a n=2n；(2)b n=1a n+1a n =12n⋅2(n+1)=14(1n−1n+1)，可得数列{b n}的前n项和为14(1−12+12−13+⋯+1n−1n+1)=14(1−1n+1)=n4n+4．【解析】本题考查数列的递推式的运用，考查数列的裂项相消求和，属于基础题．(1)运用数列的递推式：n=1时，a1=S1，n≥2时，a n=S n−S n−1，计算可得所求通项公式；(2)求得b n=1a n+1a n =12n⋅2(n+1)=14(1n−1n+1)，由数列的裂项相消求和可得所求和．12.【答案】解：(1)设等比数列{a n}的公比为q，(q>0)，由已知：a1=2,a3=2a2+16，∴2q2=4q+16，即q2−2q−8=0，∴q =4或q =−2(舍去)，∴a n =a 1q n−1=2×4n−1=22n−1；(2)由(1)知：b n =log 2a n =log 222n−1=2n −1， ∴1bn ⋅b n+1=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1)，T n =1b 1⋅b 2+1b 2⋅b 3+⋅⋅⋅+1b n ⋅b n+1=12(1−13+13−15+⋯+12n −1−12n +1) =12(1−12n+1)=n2n+1 ．【解析】本题考查等比数列的通项公式及裂项相消法求和的问题，考查对数的运算性质． (1)设等比数列的公比，由已知列式求得公比，则通项公式可求；(2)把(1)中求得的{a n }的通项公式代入b n =log 2a n ，得到b n ，利用裂项相消法求出结果即可．13.【答案】解：(1)设等差数列{a n }公差为d ，因为a 4=a 1+3d ，，a 1=1所以d =4，所以a n =a 1+(n −1)d =1+(n −1)×4 ∴a n =4n −3； 由S n =2n+1−2，当n ⩾2时，b n =S n −S n−1=2n ， n =1时，b 1=2对上式也成立， ∴b n =2n ． (2)c n =b n +4an a n+1=2n +4(4n−3)(4n+1)=2n +(14n−3−14n+1)，T n =21+22+23+...+2n +(1−15)+(15−19)+⋯+(14n −3−14n +1)=2(1−2n )1−2+(1−15)+(15−19)+⋯+(14n −3−14n +1)=2n+1−2+(1−14n+1)=2n+1−4n+24n+1．【解析】本题考查等差数列的通项公式及求和公式，考查方程思想的运用能力及裂项相消法求和的能力，属于中档题．(1)由题意及等差数列的通项公式联立方程解得公差，即可得数列{a n}；利用递推数列当n⩾2时，b n=S n−S n−1=2n，验证n=1时即可得到{b n}的通项公式；(2)首先利用分组求和法进行转化，再利用等比数列公式求和以及裂项相消法求和可得答案．14.【答案】(1)证明：由a n+1=n+1n (a n+n)，可得a n+1n+1=a nn+1，所以a n+1n+1−a nn=1，由于b n=a nn，可得b n+1−b n=1，又b1=a1=2，所以{b n}为首项为2，公差为1的等差数列．(2)由(1)可知为{b n}等差数列．所以b n=n+1(n∈N∗)，可得a nn=n+1，所以a n=n(n+1)，所以1a n =1n(n+1)=1n−1n+1，则T n=1a1+1a2+1a3+⋯+1a n=(1−12)+(12−13)+(13−14)+⋯+(1n−1n+1)=1−1n+1=n n+1所以数列{1an }的前n项和T n=nn+1【解析】本题考查了等差数列的判定与证明，等差数列的通项公式，以及裂项相消求和，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．(1)将条件变形得a n+1n+1=a nn+1，再代入b n=a nn即可；(2)根据数列{b n}是等差数列可求出数列{1a n}的通项公式，再利用裂项相消法求和．15.【答案】解：(1)由题意得2S1=4a1−a2⇒a2=2a1 ①，∵数列{a n}的前n项和为S n满足2S n=4a n−a2(n∈N∗)，∴2S3=4a3−a2⇒a3=2a2 ②，∵a1，a2，a3−1成等差数列，∴2a2=a1+a3−1 ③，由 ① ② ③可得a1=1，a2=2，∴2S n=4a n−2，∴2S n−1=4a n−1−2(n ≥2)，∴a n =2a n−1(n ≥2)，∴数列{a n }是首项为1，公比为2的等比数列， ∴数列{a n }的通项公式为a n =2n−1． (2)∵b n =1(log2a 2n )(log 2a 2n+2)=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1)， ∴{b n }的前n 项和T n =12[(1−13)+(13−15)+⋯+(12n−1−12n+1)] =12(1−12n+1)，∴{T n }是单调递增数列， ∴T n ≥T 1=13， ∵对任意n ∈N ∗，T n >m23恒成立，∴13>m23⇒m <233，故m 的取值范围为(−∞,233).【解析】本题考查了等差数列的性质、等比数列的通项公式、裂项相消法的相关知识，属于中档题．(1)由题意得2S n =4a n −2，再推导得数列{a n }是首项为1，公比为2的等比数列，即可得{a n }通项公式；(2)由裂项相消法求得T n ，求其最值即可得答案．16.【答案】解：(1)设等差数列{a n }的首项为a 1，公差为d ．因为a 3=7，a 5+a 7=26， 所以{a 1+2d =72a 1+10d =26， 解得{a 1=3d =2，所以a n=3+2(n−1)=2n+1，S n=3n+n(n−1)2×2=n2+2n．(2)由(1)知a n=2n+1，所以=14(1n−1n+1)，所以T n=14·(1−12+12−13+⋯+1n−1n+1)=14(1−1n+1)=n4(n+1)，即数列{b n}的前n项和T n=n4(n+1)．【解析】本题考查等差数列的通项公式，等差数列的求和，裂项相消法，考查运算化简的能力，属于中档题．(1)首先设首项为a1，公差为d，根据已知条件列出a1和d的方程组，求解后可得前n项和和通项公式；(2)根据(1)得b n，把b n变成两项的差，用裂项相消法求和．17.【答案】解：(1)函数y=a x(a>0且a≠1)在[2,4]上的最大值与最小值之和为20，而函数y=a x(a>0且a≠1)在[2,4]上单调递增或单调递减，∴a2+a4=20，得a2=4，或a2=−5(舍去)，∴a=2；(2)证明：由(1)知，a=2，∴f(x)=x2x+√2，∴f(x)+f(1−x)=x2x+√21−x21−x+√2=2x 2x +√222+√2×2x =2x 2x +√2√2√2+2x =1;(3)由(2)知，f(x)+f(1−x)=1．∵12021+20202021=1，22021+20192021=1，…，10102021+10112021=1， ∴f(12021)+f(22021)+⋯+f(20202021) =[f(12021)+f(20202021)]+[f(22021)+f(20192021)]+⋯+[f(10102021)+f(10112021)] =1010．【解析】本题考查了指数函数的单调性及其应用，利用指数运算性质化简求值，倒序相加的求和思想，考查了学生的计算能力，培养了学生分析问题与解决问题的能力．(1)因为函数y =a x (a >0且a ≠1)在[2,4]上单调递增或单调递减，所以最大值和最小值一定取到端点处，列方程即可解得a 值；(2)利用指数运算性质，代入函数解析式即可化简证明；(3)注意到和式中的自变量的特点，利用(2)的结论，将所求分组求和即可得到结果.18.【答案】解：(1)令x 1=x 2=12，得f(12)=14=12+m ，解得m =2． (2)由a n =f(0)+f(1n )+f(2n )+...+f(n−1n )+f(1)， 得a n =f(1)=f(n−1n )+...+f(1n)+f(0)， 两式相加，得2a n =[f(0)+f(1)]+[f(1n )+f(n−1n )]+...+[f(1)+f(0)]=12(n +1)， 所以a n =14(n +1)，显然数列{a n }是等差数列，所以S n =n[12+14(n+1)]2=18n 2+38n ．【解析】【分析】本题主要指数函数以及数列的倒序相加法求通项，考查学生分析问题解决问题的能力，属于中档题．(1)利用指数函数代入数值计算即可；(2)利用倒序相加法求通项，在利用等差数列公式求和．19.【答案】(1)证明：因为f(x)=3x+√3．f(x)+f(1−x)=3x+√3+31−x+√3=3x+√3x3+3x⋅√3=x√33+3x⋅√3=√33，所以f(x)+f(1−x)为定值√33．(2)解：设f(−100)+f(−99)+⋯+f(0)+⋯+f(100)+f(101)=M，①f(101)+f(100)+⋯+f(0)+⋯+f(−99)+f(−100)=M，②，将①②两式左右两边分别相加可得[f(−100)+f(101)]+[f(−99)+f(100)]+⋯+[f(101)+f(−100)]=2M，因为f(x)+f(1−x)=√33．所以2M=√33+√33+⋯+√33=√33×202=202√33．故原式=12⋅202√33=101√33．即f(−100)+f(−99)+⋯+f(0)+⋯+f(100)+f(101)=101√33．【解析】本题考查函数的解析式的应用，函数值的求法，倒序相加求和，考查计算能力与推理能力，属于中档题．(1)利用函数的解析式直接求解即可．(2)利用倒序相加求和的方法化简求解即可．。
2020高考数学备考复习 易错题七：数列求和及其应用
2020高考数学备考复习易错题七：数列求和及其应用一.单选题（共11题；共22分）1.已知实数a,b,c,d成等比数列，且对函数，当x=b时取到极大值c，则ad等于（）A. -1B. 0C. 1D. 2]【答案】A【考点】数列与函数的综合【解析】【解答】由题意可得：函数y=ln（x+2)-x，所以f′（x)=-1．因为当x=b时函数取到极大值c，所以有=1且ln（b+2)-b=c，解得：b=-1，c=1．即bc=-1．因为实数a，b，c，d成等比数列，所以ad=bc=-1．故选A．【分析】首先根据题意求出函数的导数为f′（x)= -1，再结合当x=b时函数取到极大值c，进而求出b 与c的数值，再利用等比数列的性质得到答案．解决此类问题的关键是熟练掌握导数的作用，即求单调区间，求切线方程，以及求函数的极值与最值等．2.已知数列{a n}中，a n＝(n∈N*)，则在数列{a n}的前50项中最小项和最大项分别是()A. a1，a50B. a1，a8C. a8，a9D. a9，a50【答案】C【考点】数列的函数特性【解析】【分析】令a n= =1+，根据＞，8＜＜9，我们易判断数列各项的符号及单调性，进而得到答案．【解答】∵a n= =1+ ，（n∈N+)，∵＞，8＜＜9∴数列的前8项小于1且递减，从第9项开始大于1且递减故数列{a n}的前50项中最小项和最大项分别是a8，a9故选C3.已知1既是与的等比中项，又是与的等差中项，则的值是（）A. 1或B. 1或C. 1或D. 1或【答案】D【考点】数列的应用【解析】【解答】由题意知a2b2=1，+=2，∴=2，∴=4，∴a2+b2=4-2ab，a+b=2ab，∴=．由a2b2=1知ab=±1．当ab=1时，===1．当ab=-1时，===-．故的值是1或-．答案：D．【分析】由题设条件可知，a2b2=1，+ =2，由此能够导出，= ；可得ab=±1．又由= ，分别将ab=1与ab=-1代入可得答案．4.两个正数a,b的等差中项是，一个等比中项是，且a>b,则双曲线的离心率为（）A. B. C. D.【答案】D【考点】等差数列，双曲线的简单性质【解析】【解答】根据题意，由于两个正数的等差中项是，一个等比中项是，故有是方程的两个根，然后由于a>b，可知a=5,b=4,那么可知双曲线的方程为，可知其离心率为e=,故选D.【分析】解决该试题的关键是根据等差中项的性质，等比中项的性质得到关系式，结合二次方程的根来求解a,b的值，属于基础题。
高一数学数列求和试题答案及解析
高一数学数列求和试题答案及解析1.数列的通项公式，它的前n项和为，则_________．【答案】99【解析】,可得前n项和，所以，则.【考点】数列的求和.2.已知函数f(x)＝x a的图象过点(4,2)，令an ＝，n∈N*.记数列{an}的前n项和为Sn，则S2 013＝( )A．－1B．－1C．－1D．＋1【答案】C【解析】由函数f(x)＝x a的图象过点(4,2)得:,从而;,从而,故选C.【考点】数列求和.3.已知数列的前n项和为，且，则＝A．4B．2C．1D．－2【答案】A【解析】当时，解得，当时，，解得.【考点】数列的运算.4.数列，…前n项的和为A．B．C．D．【答案】B【解析】设前项和为，则有，解得.【考点】数列的求和.5.设数列的前项和为，对任意的正整数，都有成立，记.（1）（1）求数列与数列的通项公式；（2）设数列的前项和为，是否存在正整数，使得成立？若存在，找出一个正整数；若不存在，请说明理由．（3）记，设数列的前项和为，求证：对于都有【答案】(1)；(2)不存在，见解析；（3）见解析.【解析】（1）根据题中给的an =5Sn+1，继而可得an-1=5sn-1+1，两式子相减得，an-an-1=5an，因此,因而可得出an ，bn的通项公式;（2）根据bn的通项公式，算出的前n项和为Rn，再计算出是否存在正整数k;（3）根据bn 的通项公式，计算出cn的通项公式，再比较Tn与的大小.（1）当时，,又,,∴数列是首项为，公比为的等比数列，∴，（2）不存在正整数，使得成立。
证明：由（1）知∴当n为偶数时，设 ,∴当n为奇数时，设∴∴对于一切的正整数n，都有,∴不存在正整数，使得成立;（3）由得又，当时，，当时，【考点】数列递推式；数列的应用；数列的求和6.在数列中，为常数，，且成公比不等于1的等比数列．（1）求的值；（2）设，求数列的前项和【答案】(1) (2)【解析】(1)根据为常数可判断出数列是等差数列,根据等差数列通项可得,从而解出其中的值,注意值的取舍．(2)根据(1)知, ,代入,根据形式特点,使用裂项相消法求数列的和．（1）根据为常数，可得,所以数列是等差数列,其首项,公差,所以．故．又成等比数列，所以，解得或．当时，不合题意，舍去．所以．（2）由（Ⅰ）知，．利用裂项相消法,可得所以【考点】数列的判断; 裂项相消法求数列的和．7.在数列{an }中，已知，则数列{an}的前2012项的和为．【答案】【解析】因为，所以，即数列为等差数列，所以，因此数列{an}的前2012项的和为【考点】构造等差数列，裂项相消求和8.数列的通项公式是其前项和为则项数等于A．6B．9C．10D．13【答案】A【解析】先将数列的通项变形，再求和，利用已知条件建立方程，即可求得数列的项数n解：因为，所以由得：。
数列求和精选难题易错题含答案
上，。
y=2x+1 Sn，a1=t在直线，点1、数列{an}的前n项和记为（1）若数列{an}是等比数列，求实数t的值；（2）设bn=nan，在（1）的条件下，求数列{bn}的前n项和Tn；的个数称为这个数列{cn}中，的整数所有满足0（3）设各项均不为的数列）的条件下，求数列的“积异号数”。
，在（2的”，令（）时，有）由题意，当（1 解：）两式相减，得（即：是等比数列，要使时，当时是等比数列，，从而得出则只需的首项为2）由（1）得，等比数列，公比，（①可得②得，）知3（）由（2，，数列递增，。
1的“积异号数”为数列时，，得当由．，满足．Sn 、已知数列{an}的前n项和为2 an；（Ⅰ）求数列{an}的通项公式满足，求n项和为Tn的最小值；（Ⅱ）令，且数列{bn}的前n（Ⅲ）若正整数m，r，k成等差数列，且，试探究：am，ar，ak能否成等比数列？证明你的结论．解：，（Ⅰ）∵，∴，由是以∴数列为首项，为公比的等比数列，，又；∴，即（Ⅱ），∴，，即n的最小值为5；∴（Ⅲ）∵，，成等比数列，若，即，∴，由已知条件得，∴，∴上式可化为∴∵，，，∴．为奇数，为偶数，∴不可能成立，因此，不可能成等比数列．，∴3、设等差数列{an}的前n项和为Sn，公比是正数的等比数列{bn}的前n项和为Tn，已知a1=1，b1=3，a2+b2=8，T3-S3=15（1）求{an}，{bn}的通项公式。
满足求数列{cn}（2）若数列{cn} 。
的前n项和Wnq 的公比为的公差为d，等比数列{bn} 设等差数列{an} ，得1+d+3q=8 ①a1=1∵，b1=3由a2+b2=8 （3+3d)=15 ②（T3-S3=15得3q2+q+1）-由∴消去d 得q2+4q-12=0 化简①②∴q=2或q=-6∵q＞0∴q=2则d=1∴an=n bn=3·2n-1∴①⑵∵an=n时，②…当②得由①-∴cn=3n+3∴c1=7 又由⑴得n…项和∴{an}的前的前四项和是a1，a7。
(完整版)数列部分易错题选及答案(可编辑修改word版)
∑ 数列部分易错题选一、选择题1. 设 s n 是等差数列｛ a n ｝ 的前 n 项和， 已知 s 6 =36,s n =324, s n -6 =144 (n >6), 则n=() A 15B16C17D18正确答案：D 错因：学生不能运用数列的性质计算 a 1 +a n =36 + 324 - 14462. 已知 s n 是等差数列｛a n ｝的前 n 项和，若 a 2 +a 4 +a 15 是一个确定的常数，则数列｛s n ｝中是常数的项是（）As 7Bs 8Cs 11Ds 13正确答案: D 错因：学生对等差数列通项公式的逆向使用和等差数列的性质不能灵活应用。
3. 设｛a n ｝是等差数列，｛b n ｝为等比数列，其公比 q≠1, 且 b i ＞0(i=1、2、3…n) 若 a1 =b 1 ,a 11 =b 11 则 ()A a 6 =b 6Ba 6 ＞b 6Ca 6 ＜b 6Da 6 ＞b 6 或 a 6 ＜b 6正确答案 B 错因：学生不能灵活运用等差中项和等比中项的定义及基本不等式。
4. 已知非常数数列｛a ｝，满足 a 2 -a a +a 2 =0 且 a ≠a, i=1、2、3、…n,对于给ni +1i i +1ii +1i -1n -1 定的正整数 n,a 1 =a i +1 ,则aii =1等于（ ） A2B-1C1D正确答案：D错因：学生看不懂题目，不能挖掘题目的隐含条件，｛a n ｝的项具有周期性。
5. 某人为了观看 2008 年奥运会，从 2001 年起每年 5 月 10 日到银行存入 a 元定期储蓄， 若年利率为 p 且保持不变，并且每年到期的存款及利息均自动转为新一年定期，到 2008 年将所有的存款和利息全部取回，则可取回的钱的总数（元）为（ ）．Aa(1+p) 7Ba(1+p) 8C a[(1 + p )7 - (1 + p )]pDa[(1 + p )8 - (1 + p ) ] p正确答案：D 错因： 学生对存款利息的计算方法没掌握。
高一数学数列求和试题答案及解析
高一数学数列求和试题答案及解析1.数列的通项公式，它的前n项和为，则_________．【答案】99【解析】,可得前n项和，所以，则.【考点】数列的求和.2.已知函数f(x)＝x a的图象过点(4,2)，令an ＝，n∈N*.记数列{an}的前n项和为Sn，则S2 013＝( )A．－1B．－1C．－1D．＋1【答案】C【解析】由函数f(x)＝x a的图象过点(4,2)得:,从而;,从而,故选C.【考点】数列求和.3.已知数列的通项公式为，是数列的前n项和，则（）A．B．C．D．【答案】A【解析】，则。
【考点】通过分母有理化进行裂项相消进行数列求和。
4.己知数列的前n项和为，，当n≥2时，，，成等差数列. （1）求数列的通项公式；（2）设，是数列的前n项和，求使得对所有都成立的最小正整数.【答案】（1）（2）10【解析】解.（1）当n≥2时，2=①所以2＝②②-①化简得，又，求得用该公式表示，所以数列是以2为首项，3为公比的等比数列，求得 7分（2）求得，所以，所以，恒成立，所以最小正整数的值为10 14分.【考点】等比数列点评：主要是考查了等比数列以及数列求和的运用，属于基础题。
5.数列的通项公式，其前项和为，则等于( )A．1006B．2012C．503D．0【答案】D【解析】根据数列的通项公式可知当n=1,2,3,4,得到的项为0，-n,0,n,依次后面的项周期出现，那么可知 ,那么对于2013= ,可知其和为首项0，故答案为D【考点】数列求和点评：主要是考查了数列的周期性的运用，来求解数列的和，属于基础题。
6.已知数列满足，；（1）求数列的通项公式；（2）求数列的前项和，并求当最大时序号的值.【答案】（1）（2），当=6或7时，最大【解析】（1）累乘法：4’5’6’(2) 7’是等差数列8’9’10’当=6或7时，最大12’【考点】数列求通项求和点评：数列求通项采用的是累乘法，此法适用于通项公式一般为形式的数列，与之类似的还有累和法求通项在数列中也经常用到，由通项公式是关于n的一次函数式可知数列是等差数列7.记项正项数列为，其前项积为，定义为“相对叠乘积”，如果有2013项的正项数列的“相对叠乘积”为，则有2014项的数列的“相对叠乘积”为_______。
数列求和精选难题、易错题(含答案)
1、数列{an}的前n项和记为Sn，a1=t，点在直线y=2x+1上，。
（1）若数列{an}是等比数列，求实数t的值；（2）设bn=nan，在（1）的条件下，求数列{bn}的前n项和Tn；（3）设各项均不为0的数列{cn}中，所有满足的整数的个数称为这个数列的”，令（），在（2）的条件下，求数列的“积异号数”。
解：（1）由题意，当时，有两式相减，得即：（）当时，是等比数列，要使时是等比数列，则只需，从而得出（2）由（1）得，等比数列的首项为，公比，①可得②得（3）由（2）知，，，，数列递增由，得当时，数列的“积异号数”为1。
2、已知数列{an}的前n项和为Sn，满足．（Ⅰ）求数列{an}的通项公式an；（Ⅱ）令，且数列{bn}的前n项和为Tn满足，求n的最小值；（Ⅲ）若正整数m，r，k成等差数列，且，试探究：am，ar，ak能否成等比数列？证明你的结论．解：（Ⅰ）∵，由，∴，又，∴数列是以为首项，为公比的等比数列，∴，即；（Ⅱ），∴，∴，即n的最小值为5；（Ⅲ）∵，若，，成等比数列，即由已知条件得，∴，∴，∴上式可化为，∵，∴，∴，∴为奇数，为偶数，因此不可能成立，∴，，不可能成等比数列．3、设等差数列{an}的前n项和为Sn，公比是正数的等比数列{bn}的前n项和为Tn，已知a1=1，b1=3，a2+b2=8，T3-S3=15（1）求{an}，{bn}的通项公式。
（2）若数列{cn}满足求数列{cn}的前n项和Wn。
设等差数列{an}的公差为d，等比数列{bn}的公比为q∵a1=1，b1=3由 a2+b2=8，得 1+d+3q=8①由 T3-S3=15得3（q2+q+1）-（3+3d)=15②化简①②∴消去d得q2+4q-12=0∴q=2或q=-6∵q＞0∴q=2则 d=1∴an=n bn=3·2n-1⑵∵an=n∴①当时，…②由①-②得∴cn=3n+3又由⑴得c1=7∴∴{an}的前n项和…4、已知各项均不相等的等差数列的前四项和是a1，a7。
数列求和错位相减法,裂项相消法后附答案-精选.pdf
项相消求和，考查化简整理的运算能力，属于中档题．
11．已知数列 满足
，
，数列 满足
2 的等差数列．
（Ⅰ）求
和
的通项公式；
（Ⅱ）求
的前 n 项和 ．
考查数列的分组求和和裂
，且
是公差为
【答案】（Ⅰ）
，
（Ⅱ）
【解析】
【分析】
（Ⅰ）利用等差数列以及等比数列的通项公式，转化求
{an}和 {bn} 的通项公式；
的前 项的和为 ，
，
（ 1）求数列
的通项公式；
（ 2）设
，记数列 的前 项和 ，求使得
. 恒成立时 的最小正整数 .
【分析】
（ 1）先设设等差数列
的公差为 ，由
，
即可；
列出方程组求出首项和公差
（ 2）由 (1)先求出 ，再由裂项相消法求数列的前 项和即可 .
【详解】
试卷第 3 页，总 7 页
解：（ 1）设等差数列
裂项相消法在数列求和
中的应用，属于中档题型．裂项相消法是最难把握的求和方法之一，其原因是有时很难
找到裂项的方向，突破这一难点的方法是根据式子的结构特点，常见的裂项技巧：
(1)
；（ 2 ）
； （ 3）
；（ 4）
；需注意裂项之后相消的过程
中容易出现丢项或多项的问题，导致计算结果错误
.
10．等差数列 的公差为正数，
∴
.
（Ⅱ）
，
∴
.
【点睛】 本题主要考查了
法的应用及等差数列概念，通项公式，还考查了数列裂项求和，属于
基础题。
9．已知等差数列
是递增数列，且
，
．
求数列 的通项公式；
高考数学四海八荒易错集专题10数列求和及其应用理
高考数学四海八荒易错集专题10数列求和及其应用理1．已知数列{an}的通项公式为an＝，其前n项和为Sn，若存在M∈Z，满足对任意的n∈N*，都有Sn<M恒成立，则M的最小值为________．答案1解析因为an＝＝＝－，所以Sn＝(－)＋(－)＋…＋[－]＝1－，由于1－<1，所以M的最小值为1.2．设向量a＝(1,2)，b＝(，an) (n∈N*)，若a∥b，设数列{an}的前n项和为Sn，则Sn的最小值为________．答案13．已知{an}是一个公差d大于0的等差数列，且满足a3a5＝45，a2＋a6＝14.(1)求数列{an}的通项公式；(2)若数列{bn}满足：＋＋…＋＝an＋n2，求数列{bn}的前n项和Sn.解(1)∵a3＋a5＝a2＋a6＝14，a3a5＝45，∴a3＝5，a5＝9或a3＝9，a5＝5，∵d>0，∴a3＝5，a5＝9，∴⇒a1＝1，d＝2，∴an＝2n－1.(2)由＋＋…＋＝an＋n2，得＋＋…＋＝2n －1＋n2，b12＋＋…＋＝2(n －1)－1＋(n －1)2 (n≥2)，两式相减得＝2n ＋1，∴bn＝2n(2n ＋1)(n≥2)，又＝a1＋1，∴b1＝4，∴bn＝⎩⎪⎨⎪⎧ ＋，n≥2，4，n ＝1.记Tn ＝b2＋b3＋…＋bn ，则Tn ＝22×5＋23×7＋…＋2n(2n ＋1)，2Tn ＝23×5＋24×7＋…＋2n ＋1(2n ＋1)，两式相减得－Tn ＝4＋2n ＋1(1－2n)，则Tn ＝2n ＋1(2n －1)－4，∴Sn＝2n ＋1(2n －1)．4．已知数列{an}的前n 项和Sn 满足Sn ＝a(Sn －an ＋1)(a 为常数，且a>0)，且4a3是a1与2a2的等差中项．(1)求{an}的通项公式；(2)设bn ＝，求数列{bn}的前n 项和Tn.解 (1)当n ＝1时，S1＝a(S1－a1＋1)，所以a1＝a ，当n≥2时，Sn ＝a(Sn －an ＋1)，①Sn －1＝a(Sn －1－an －1＋1)，②由①－②，得an ＝a·an－1，即＝a ，故{an}是首项a1＝a ，公比为a 的等比数列，所以an ＝a·an－1＝an.故a2＝a2，a3＝a3.由4a3是a1与2a2的等差中项，可得8a3＝a1＋2a2，即8a3＝a ＋2a2，因为a≠0，整理得8a2－2a －1＝0，即(2a －1)(4a ＋1)＝0，解得a ＝或a ＝－(舍去)，故an ＝()n ＝.5．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．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.b1＝[lg 1]＝0，b11＝[lg 11]＝1，b101＝[lg 101]＝2.(2)因为bn ＝⎩⎪⎨⎪⎧ 0，1≤n<10，1，10≤n<100，2，100≤n<1000，3，n ＝1000，所以数列{bn}的前1000项和为1×90＋2×900＋3×1＝1893.6．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；(2)令cn ＝，求数列{cn}的前n 项和Tn.解 (1)由题意知，当n≥2时，an ＝Sn －Sn －1＝6n ＋5，当n ＝1时，a1＝S1＝11，所以an ＝6n ＋5.设数列{bn}的公差为d.由⎩⎪⎨⎪⎧ a1＝b1＋b2，a2＝b2＋b3，即可解得b1＝4，d ＝3，所以bn ＝3n ＋1.(2)由(1)知，cn ＝＝3(n ＋1)·2n＋1.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] ＝3×⎣⎢⎡⎦⎥⎤4＋－1－2－＋＋2 ＝－3n·2n＋2，所以Tn ＝3n·2n＋2.易错起源1、分组转化求和例1、等比数列{an}中，a1，a2，a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数，且a1，a2，a3中的任何两个数不在下表的同一列.(1)求数列{an}的通项公式；(2)若数列{bn}满足：bn ＝an ＋(－1)nlnan ，求数列{bn}的前n 项和Sn. 解 (1)当a1＝3时，不合题意；当a1＝2时，当且仅当a2＝6，a3＝18时，符合题意；当a1＝10时，不合题意．因此a1＝2，a2＝6，a3＝18，所以公比q ＝3.故an ＝2·3n－1 (n∈N*)．(2)因为bn ＝an ＋(－1)nlnan＝2·3n－1＋(－1)nln(2·3n－1)＝2·3n－1＋(－1)n[ln 2＋(n －1)ln 3]＝2·3n－1＋ (－1)n(ln2－ln3)＋(－1)nnln3，所以Sn ＝2(1＋3＋…＋3n －1)＋[－1＋1－1＋…＋(－1)n]·(ln2－ln3)＋[－1＋2－3＋…＋(－1)nn]ln3.当n 为偶数时，Sn ＝2×＋ln3＝3n ＋ln3－1；当n 为奇数时，Sn ＝2×－(ln2－ln3)＋ln3＝3n －ln3－ln2－1.综上所述，Sn ＝⎩⎪⎨⎪⎧ 3n ＋n 2ln3－1， n 为偶数，3n －n －12ln3－ln2－1，n 为奇数.【变式探究】设数列{an}的前n 项和为Sn ，已知a1＝1，a2＝2，且an ＋2＝3Sn －Sn ＋1＋3，n ∈N*.(1)证明：an ＋2＝3an ；(2)求Sn.(1)证明由条件，对任意n∈N*，有an＋2＝3Sn－Sn＋1＋3，因而对任意n∈N*，n≥2，有an＋1＝3Sn－1－Sn＋3.两式相减，得an＋2－an＋1＝3an－an＋1，即an＋2＝3an，n≥2.又a1＝1，a2＝2，所以a3＝3S1－S2＋3＝3a1－(a1＋a2)＋3＝3a1，故对一切n∈N*，an＋2＝3an.(2)解由(1)知，an≠0，所以＝3.于是数列{a2n－1}是首项a1＝1，公比为3等比数列；数列{a2n}是首项a2＝2，公比为3的等比数列．因此a2n－1＝3n －1，a2n＝2×3n－1.于是S2n＝a1＋a2＋…＋a2n＝(a1＋a3＋…＋a2n－1)＋(a2＋a4＋…＋a2n)＝(1＋3＋…＋3n－1)＋2(1＋3＋…＋3n－1)＝3(1＋3＋…＋3n－1)＝.从而S2n－1＝S2n－a2n＝－2×3n－1＝(5×3n－2－1)．综上所述，3223(531),23(31)2nn nnSn-⎧⨯-⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩是奇数，，是偶数.【名师点睛】在处理一般数列求和时，一定要注意使用转化思想．把一般的数列求和转化为等差数列或等比数列进行求和，在求和时要分析清楚哪些项构成等差数列，哪些项构成等比数列，清晰正确地求解．在利用分组求和法求和时，由于数列的各项是正负交替的，所以一般需要对项数n进行讨论，最后再验证是否可以合并为一个公式．【锦囊妙计，战胜自我】有些数列，既不是等差数列，也不是等比数列，若将数列通项拆开或变形，可转化为几个等差、等比数列或常见的数列，即先分别求和，然后再合并．易错起源2、错位相减法求和例2、已知数列{an}的前n项和为Sn，且有a1＝2,3Sn＝5an－an－1＋3Sn－1(n≥2)．(1)求数列{an}的通项公式；(2)若bn＝(2n－1)an，求数列{bn}的前n项和Tn.解(1)3Sn－3Sn－1＝5an－an－1(n≥2)，∴2an＝an－1，＝，又∵a1＝2，∴{an}是首项为2，公比为的等比数列，∴an＝2×()n－1＝()n－2＝22－n.【变式探究】已知正项数列{an}的前n项和Sn满足：4Sn＝(an－1)(an＋3)(n ∈N*)．(1)求an；(2)若bn＝2n·an，求数列{bn}的前n项和Tn.解(1)∵4Sn＝(an－1)(an＋3)＝a＋2an－3，∴当n≥2时，4Sn－1＝a＋2an－1－3，两式相减得，4an＝a－a＋2an－2an－1，化简得，(an＋an－1)(an－an－1－2)＝0，∵{an}是正项数列，∴an＋an－1≠0，∴an－an－1－2＝0，对任意n≥2，n∈N*都有an－an－1＝2，又由4S1＝a＋2a1－3得，a－2a1－3＝0，解得a1＝3或a1＝－1(舍去)，∴{an}是首项为3，公差为2的等差数列，∴an＝3＋2(n－1)＝2n＋1.(2)由已知及(1)知，bn＝(2n＋1)·2n，Tn＝3·21＋5·22＋7·23＋…＋(2n－1)·2n－1＋(2n＋1)·2n，①2Tn＝3·22＋5·23＋7·24＋…＋(2n－1)·2n＋(2n＋1)·2n＋1，②②－①得，Tn＝－3×21－2(22＋23＋24＋…＋2n)＋(2n＋1)·2n＋1＝－6－2×＋(2n＋1)·2n＋1＝2＋(2n－1)·2n＋1.【名师点睛】(1)错位相减法适用于求数列{an·bn}的前n项和，其中{an}为等差数列，{bn}为等比数列；(2)所谓“错位”，就是要找“同类项”相减．要注意的是相减后得到部分，求等比数列的和，此时一定要查清其项数．(3)为保证结果正确，可对得到的和取n＝1,2进行验证．【锦囊妙计，战胜自我】错位相减法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法，这种方法主要用于求数列{an·bn}的前n 项和，其中{an}，{bn}分别是等差数列和等比数列． 易错起源3、裂项相消法求和例3 设等差数列{an}的前n 项和为Sn ，a22－3a7＝2，且，，S3成等比数列，n∈N*.(1)求数列{an}的通项公式；(2)令bn ＝，数列{bn}的前n 项和为Tn ，若对于任意的n∈N*，都有8Tn<2λ2＋5λ成立，求实数λ的取值范围．解 (1)设等差数列{an}的公差为d ，由⎩⎪⎨⎪⎧ a22－3a7＝2，S2－3＝1a2·S3 ⇒⎩⎪⎨⎪⎧ ＋－＋＝2，＋d －＋＝3a1＋3d ，即⎩⎪⎨⎪⎧ －2a1＋3d ＝2，＋＋d －＝0，解得或⎩⎪⎨⎪⎧ a1＝－25，d ＝25.当a1＝－，d ＝时，＝没有意义，∴a1＝2，d ＝2，此时an ＝2＋2(n －1)＝2n.【变式探究】(1)设Sn 为等差数列{an}的前n 项和，a2＝2，S5＝15，若的前m 项和为，则m 的值为( )A．8B．9C．10D．11(2)已知数列{an}的通项公式为an＝log2 (n∈N*)，设其前n项和为Sn，则使Sn<－5成立的正整数n有( )A．最小值63 B．最大值63C．最小值31 D．最大值31答案(1)B (2)A解析(1)设数列{an}的首项为a1，公差为d，则有∴a1＝d＝1，∴an＝n，∴＝－.∴＋＋＋…＋1am·am＋1＝1－＋－＋…＋－1m＋1＝1－＝＝，∴m＝9.(2)∵an＝log2 (n∈N*)，∴Sn＝a1＋a2＋…＋an＝log2＋log2＋…＋log2＝(log22－log23)＋(log23－log24)＋…＋log2(n＋1)－log2(n＋2)＝log22－log2(n＋2)＝log2，由Sn<－5＝log2⇒<⇒n>62，故使Sn<－5成立的正整数n有最小值63.【名师点睛】(1)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，从而达到在求和时某些项相消的目的，在解题时要善于根据这个基本思想变换数列{an}的通项公式，使之符合裂项相消的条件．(2)常用的裂项公式①＝(－)；②＝(－)；③＝(－)．【锦囊妙计，战胜自我】裂项相消法是指把数列和式中的各项分别裂开后，某些项可以相互抵消从而求和的方法，主要适用于{}或{}(其中{an}为等差数列)等形式的数列求和．1．已知数列1，3，5，7，…，则其前n项和Sn为( )A．n2＋1－B．n2＋2－12nC．n2＋1－D．n2＋2－12n－1答案A解析因为an＝2n－1＋，所以Sn＝＋＝n2＋1－.2．已知在数列{an}中，a1＝－60，an＋1＝an＋3，则|a1|＋|a2|＋|a3|＋…＋|a30|等于( )A．445 B．765C．1080 D．3105答案B解析∵an＋1＝an＋3，∴an＋1－an＝3.∴{an}是以－60为首项，3为公差的等差数列．∴an＝－60＋3(n－1)＝3n－63.令an≤0，得n≤21.∴前20项都为负值．∴|a1|＋|a2|＋|a3|＋…＋|a30|＝－(a1＋a2＋…＋a20)＋a21＋…＋a30＝－2S20＋S30.∵Sn＝n＝·n，∴|a1|＋|a2|＋|a3|＋…＋|a30|＝765.3．已知Sn为数列{an}的前n项和，若an(4＋cosnπ)＝n(2－cosnπ)，则S20等于( )A．31B．122C．324D．484答案B4．设数列{an}满足：a1＝2，an＋1＝1－，记数列{an}的前n项之积为Tn，则T2016的值为( )A．－B．－1C. D．1答案D解析由a1＝2，an＋1＝1－，得a2＝1－＝，a3＝1－＝－1，a4＝1－＝2，…，由上可知，数列{an}是以3为周期的周期数列，又a1a2a3＝2××(－1)＝－1，且2016＝3×672.∴T2016＝(－1)672＝1.故选D.5．1＋＋＋…＋的值为( )A．18＋B．20＋1210C．22＋D．18＋1210答案B解析设an＝1＋＋＋…＋12n－1＝＝2[1－()n]，原式＝a1＋a2＋…＋a11＝2[1－()1]＋2[1－()2]＋…＋2[1－()11]＝2[11－(＋＋…＋)]＝2[11－]＝2[11－(1－)]＝2(11－1＋)＝20＋.6．设f(x)＝，若S＝f()＋f()＋…＋f()，则S＝________.答案1007解析∵f(x)＝，∴f(1－x)＝＝，∴f(x)＋f(1－x)＝＋＝1.S＝f()＋f()＋…＋f()，①S＝f()＋f()＋…＋f()，②①＋②得，2S＝[f()＋f()]＋[f()＋f()]＋…＋[f()＋f()]＝2014，∴S＝＝1007.7．在数列{an}中，a1＝1，an＋2＋(－1)nan＝1，记Sn是数列{an}的前n 项和，则S60＝________.答案480解析方法一依题意得，当n是奇数时，an＋2－an＝1，即数列{an}中的奇数项依次形成首项为1、公差为1的等差数列，a1＋a3＋a5＋…＋a59＝30×1＋×1＝465；当n是偶数时，an＋2＋an＝1，即数列{an}中的相邻的两个偶数项之和均等于1，a2＋a4＋a6＋a8＋…＋a58＋a60＝(a2＋a4)＋(a6＋a8)＋…＋(a58＋a60)＝15.因此，该数列的前60项和S60＝465＋15＝480.方法二∵an＋2＋(－1)nan＝1，∴a3－a1＝1，a5－a3＝1，a7－a5＝1，…，且a4＋a2＝1，a6＋a4＝1，a8＋a6＝1，…，∴{a2n－1}为等差数列，且a2n－1＝1＋(n－1)×1＝n，即a1＝1，a3＝2，a5＝3，a7＝4，∴S4＝a1＋a2＋a3＋a4＝1＋1＋2＝4，S8－S4＝a5＋a6＋a7＋a8＝3＋4＋1＝8，S12－S8＝a9＋a10＋a11＋a12＝5＋6＋1＝12，…，∴S60＝4×15＋×4＝480.8．定义为n个正数p1，p2，…，pn的“均倒数”，若已知数列{an}的前n 项的“均倒数”为，又bn＝，则＋＋…＋＝________.答案1021解析由定义可知a1＋a2＋…＋an＝5n2，a1＋a2＋…＋an＋an＋1＝5(n＋1)2，可求得an＋1＝10n＋5，所以an＝10n－5，则bn＝2n－1，又＝(－)，所以＋＋…＋1b10b11＝(－＋－…－＋－)＝(－)＝.9．在等差数列{an}中，a2＝4，a4＋a7＝15.(1)求数列{an}的通项公式；(2)设求b1＋b2＋b3＋…＋b10的值．22n a n b n －＝＋，解 (1)设等差数列{an}的公差为d ，由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ a1＋d ＝4，＋＋＋＝15，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a1＝3，d ＝1.所以an ＝a1＋(n －1)d ＝n ＋2.10．已知在数列{an}中，a1＝1，当n≥2时，其前n 项和Sn 满足S ＝an(Sn －)．(1)求Sn 的表达式；(2)设bn ＝，数列{bn}的前n 项和为Tn ，证明Tn<.(1)解 当n≥2时，an ＝Sn －Sn －1代入S ＝an(Sn －)，得2SnSn －1＋Sn －Sn －1＝0，由于Sn≠0，所以－＝2，所以{}是首项为1，公差为2的等差数列，从而＝1＋(n －1)×2＝2n －1，所以Sn ＝.(2)证明 因为bn ＝＝1－＋＝(－)，所以Tn ＝[(1－)＋(－)＋…＋(－)]＝(1－)<，所以Tn<.。
【高考数学 易错专练】知识点：数列求和 易错点2 忽视裂项相消法中裂项后的前后一致性(解析版)
易错点2忽视裂项相消法中裂项后的前后一致性．
【易错诠释】裂项相消法：如果数列的通项可“分裂成两项差”的形式，且相邻项分裂后相关联，那么常选用裂项相消法求和：常用裂项形式有：
① ；② ；
③ ，
④ ；
⑤ ．
【典例】
若数列 通项公式为 ，求 的前n项和 ．
错解：∵ ，
∴ ．
（裂项时不会配凑系数及没把握好项与项相消的规律致错）
故 ，即 ．
【小问2详解】
所以
．
3.已知公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn，a1＝2，且a1，a2，a4成等比数列．
（1）求数列{an}的通项公式；
（2）若 ，数列{bn}的前n项和为Tn，证明： ．
【答案】（1）an＝2n
（2）证明见解析
【分析】（1）设公差为d，根据条件得出关于d的方程，求解d，进一步可得{an}的通项公式；（2）采用裂项相消法 求得Tn，即可证明结论．
错因分析：利用裂项相消法求和时，要把握好两个关键点：如何裂项，如何相消．错解中裂项时两边不相等，应注意配凑系数；另外根据相消 规律最后所剩余的并不仅有首末两项，可以多写几项观察相消的规律．
正解：∵ ，
∴
．
【针对练习】
1.已知正项数列 的前 项和 满足： ，且 成等差数列.
（1）求数列 的通项公式；
（2）令 ，求证：数列 的前 项和 .
【答案】（1）
（2）证明见解析
【分析】（1）利用 可证 是公比为 的等比数列，再根据 成等差数列，利用等差中项和等比数列通项求解 ；（2）整理 ，利用裂项相消求和证明．
【小问1详解】
由题意： ，
两式相减得到 ，
又 ， 是首项为 ，公比为 的等比数列，
第四章 数列【易错题型专项训练】(解析版)
第四章数列【易错题型专项训练】易错点一：判断或写出数列中的项1）A ．第12项B ．第13项C ．第14项D ．第25项【答案】D 【分析】n .【详解】由数列的通项公式n a =25n =25项.故选：D.2．已知数列{}n a 的通项公式为21nn a =+，则257是这个数列的（）A ．第6项B ．第7项C ．第8项D ．第9项【答案】C 【分析】将257=n a 代入通项公式求解即可.【详解】令25721n =+，解得8n =.故选：C 【点睛】本题主要考查数列的通项公式及其应用，属于基础题.3．已知数列2，4，……，则8是该数列的第________项【答案】11【分析】8=即可得解.【详解】8=，解得11n =，所以8是该数列的第11项，故答案为：11.【点睛】本题主要考查了对通项公式的理解，属于基础题.易错点二：判断等差数列1．若{}n a 是等差数列，则下列数列中也成等差数列的是A ．{}2n a B ．1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭C ．{}3n a D ．{}n a 【答案】C 【分析】根据等差数列的定义，只需任意相邻的后一项与前一项的差为定值即可．【详解】A:22n+1n a -a =（a n +a n+1）（a n+1﹣a n ）=d[2a 1+（2n ﹣1）d]，与n 有关系，因此不是等差数列．B:n+1n 11-a a =n+1n -da a ⨯=[]11-d a +nd a +n-1d ⨯（）（）与n 有关系，因此不是等差数列.C:3a n+1﹣3a n =3（a n+1﹣a n ）=3d 为常数，仍然为等差数列；D:当数列{a n }的首项为正数、公差为负数时，{|a n |}不是等差数列；故选：C 【点睛】本题考查了等差数列的定义及其通项公式，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．2．数列{}n a 中，15a =，13n n a a +=+，那么这个数列的通项公式是（）A ．31n -B ．32n +C ．32n -D ．31n +【答案】B 【分析】由已知等式证明数列{}n a 为等差数列，即可写出等差数列的通项公式.【详解】因为13n n a a +-=，所以数列{}n a 是以5为首项，3为公差的等差数列，则()*53132,n a n n n N =+-=+∈.故选：B 【点睛】本题考查等差数列的概念及通项公式，属于基础题.3．给出下列命题，正确命题的是（）（多选题）A ．数列6，4，2，0是公差为2的等差数列；B ．数列1,23a a a a ---,,是公差为1-的等差数列；C ．等差数列的通项公式一定能写成n a kn b =+的形式(k ，b 为常数)；D ．数列{}()21n n N *+∈是等差数列．【答案】BCD 【分析】利用等差数列的定义及通项公式，即可判断各项的正误.【详解】等差数列的定义知，数列6，4，2，0为等差数列，但公差为2-，A 错误；等差数列的定义知，数列1,23a a a a ---,,为等差数列且公差为1-，B 正确；等差数列的通项公式1(1)n a a n d =+-，得1()n a dn a d =+-，令1,k d b a d ==-，则n a kn b =+，C 正确；12(1)1(21)2n n a a n n +-=++-+=，数列{}()21n n N *+∈是等差数列，D 正确.故选：BCD易错点三：等差数列通项公式的基本两计算1．在等差数列{a n }中，a 3＝2，d ＝6.5，则a 7＝（）A ．22B ．24C ．26D ．28【答案】D 【分析】直接利用等差数列的通项公式()n m a a n m d =+-求解即可【详解】a 7＝a 3＋4d ＝2＋4×6.5＝28，故选：D.2．已知数列{}n a 是等差数列，若35715a a a ++=，8212a a -=，则10a 等于（）A ．10B ．12C ．15D ．18【答案】C 【分析】根据等差数列的性质，将条件转化为基本量1,a d 的式子，计算1,a d ，即可得10a .【详解】因为{}n a 是等差数列，所以357131215a a a a d ++=+=，82612a a d -==，可得12,3d a ==-，所以101931815a a d =+=-+=.故选：C.3．三数成等差数列，首末两数之积比中间项的平方小16，则公差为__________．【答案】4±【分析】设三数依次为,,a d a a d -+，d 为公差，由已知列方程求d 即可.【详解】由等差数列，设三数依次为,,a d a a d -+，d 为公差．由题意得：2()()16a d a d a -+=-，解得4d =±．故答案为：4±易错点四：利用等差数列的性质计算1．在等差数列{a n }中，a 3+a 4+a 5＝6，则a 1+a 7＝（）A ．2B ．3C ．4D ．5【答案】C 【分析】根据等差中项的性质即可求出．【详解】由等差数列的性质，得a 3+a 4+a 5＝3a 4＝6，解得a 4＝2，∴a 1+a 7＝2a 4＝4，故选：C ．2．在等差数列{}n a 中，2510a a +=，3614a a +=，则58a a +=（）A ．12B ．22C ．24D ．34【答案】B 【分析】利用等差数列的性质即可求解.【详解】设数列{}n a 的公差为,d 则()362514102,22a a a a d =+-+-=故58526106222a a a a d +=++=+⨯=.故选：B3．在等差数列{}n a 中，194a a +=，那么238a a a ++⋅⋅⋅+等于______.【答案】14【分析】根据等差数列的性质得到19524a a a +==，求得52a =，再由23857a a a a ++⋅⋅⋅+=，即可求解.【详解】因为数列{}n a 为等差数列，且194a a +=，根据等差数列的性质，可得19524a a a +==，解答52a =，又由238577214a a a a ++⋅⋅⋅+==⨯=.故答案为：14.易错点五：等差数列前n 项和的基本量计算1．已知等差数列{}n a 的前5项和为25，且11a =，则7a =（）A ．10B ．11C ．12D ．13【答案】D 【分析】先由等差数列{}n a 的前5项和为25，得35a =，再结合11a =，可求出公差，从而可求出7a 【详解】因为123453525a a a a a a ++++==，所以35a =，则公差5122d -==，故73413a a d =+=．故选：D 【点睛】此题考查等差数列的基本量计算，属于基础题2．已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，若254a a +=，7S =21，则7a 的值为A ．6B ．7C ．8D ．9【答案】D 【分析】利用基本元的思想，将已知条件转化为1,a d 的形式，解方程组求得1,a d 的值，进而求得7a 的值.【详解】依题意有1114472121a d a d a d +++=⎧⎨+=⎩解得132a d =-⎧⎨=⎩，故7163629a a d =+=-+⨯=.所以选D.【点睛】本小题主要考查利用基本元的思想，求解数列的通项公式.主要的思想方法是，将题目所给的两个已知条件，利用等差数列通项公式和前n 项和公式，列出方程组，解出这个方程组的解1,a d ，进而求得通项公式，从而求得题目要求的表达式的值.本小题属于基础题.3．设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和，若63511a a =，则115SS =__________.【答案】1【分析】利用等差数列的前n 项和公式和等差数列的性质将115S S 化简，即可求解.【详解】由等差数列的前n 项和公式可得：()()1116611315531111211115221525551122a a a a S a a a S a +⨯===⨯=⨯=⨯+，故答案为：1.易错点六：等比数列通项公式的基本量计算1．已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，公比为2，若415S =，则6a 的值为（）A ．16B ．32C ．48D ．64【答案】B 【分析】根据415S =以及公比可得首项，然后根据等比数列的通项公式可得结果.【详解】设等比数列的公比为q ，则2q =由题可知：()414111511-==⇒=-a q S a q所以56132==a a q 故选：B 【点睛】本题考查等比数列的基本量的计算，掌握公式，属基础题.2．已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，若33S =，621S =-，则1a =（）A ．2-B ．1-C ．1D ．2【答案】C 【分析】利用等比数列{}n a 的前n 项和公式列出方程组，能求出首项．【详解】由题得1q ≠，等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，33S =，621S =-，∴313616(1)31(1)211a q S q a q S q ⎧-==⎪-⎪⎨-⎪==-⎪-⎩，解得11a =，2q =-．故选：C 【点睛】结论点睛：在等比数列中，知道1,,,,n n a a n q S 五个量中的三个量，可以求出另外两个量，即“知三求二”.3．设正项等比数列{}n a 的公比为q ，前n 项和为n S ，若423S S =，则q =_______________.【分析】由423S S =可知公比1q ≠，所以直接利用等比数列前n 项和公式化简，即可求出q 【详解】解：因为423S S =，所以1q ≠，所以4121(1)13(1)1a q qa q q--=--，所以4213(1)q q -=-，化简得22q =，因为等比数列{}n a 的各项为正数，所以0q >，所以q ，【点睛】此题考查等比数列前n 项和公式的应用，考查计算能力，属于基础题易错点七：求等比数列前n 项和1．已知数列{}n a 的通项公式212n n n a -=，则数列{}n a 的前5项和5S 等于（）A ．3132B ．2516C ．12932D ．21132【答案】C 【分析】根据等比数列的求和公式，以及分组求和的方法，即可求出结果.【详解】因为211122n n n n a -==-，所以则数列{}n a 的前5项和551112211295511323212S ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=-=-+=-.故选：C2．等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，且14a ，22a ，3a 成等差数列.若11a =，则3S =（）A ．15B ．7C ．8D ．16【答案】B 【分析】根据已知条件求得公比q ，由此求得3S .【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ，由于14a ，22a ，3a 成等差数列，所以21344a a a =+，即211144a q a a q =+，()22440,20q q q -+=-=，2q =，所以()33112712S ⨯-==-.故选：B3．对于数列{}n a ，若点()()n n a n ∈*N ,都在函数()2x f x =的图象上，则数列{}n a 的前4项和4S =___________.【答案】30【分析】根据等比数列的前n 项和公式可求4S .【详解】由题设可得2n n a =，故12nn a a -=，故{}n a 为等比数列，其首项为2，公比为2，故()442123012S -==-，故答案为：30.。
高中数学数列 错位相减法求和专题训练含答案
高中数学数列错位相减法求和专题训练含答案1.已知数列$\{a_n\}$满足$a_{n+2}=\frac{2a_n}{n+2}$，其中$a_{n+2}$为奇数，$2a_n$为偶数，且$a_1=1,a_2=2$。
1) 求$\{a_n\}$的通项公式；2) 设$b_n=a_na_{n+1}$，$n\in\mathbb{N}$，求数列$\{b_n\}$的前$2n$项和$S_{2n}$；3) 设$c_n=a_{2n-1}a_{2n}+(-1)^n$，证明：$c_1+c_2+\cdots+c_n<\frac{4}{3}c_n$。
2.已知正项数列$\{a_n\}$的前$n$项和为$S_n$，且满足$a_3=7$，$a_{n+1}=6S_n+9n+1$，$n\in\mathbb{N}^*$。
1) 求$\{a_n\}$的通项公式；2) 若正项等比数列$\{b_n\}$满足$b_1=a_1$，$b_3=a_2$，且$c_n=a_nb_n$，数列$\{c_n\}$的前$n$项和为$T_n$，求$T_n$；若对任意$n\geq 2$，$n\in\mathbb{N}^*$，均有$(T_n-5)m\geq 6n-3n+35$恒成立，求实数$m$的取值范围。
3.已知$n\in\mathbb{N}^*$，设$S_n$是单调递减的等比数列$\{a_n\}$的前$n$项和，$a_1=1$且$2S_2+a_2,S_4+a_4,S_3+a_3$成等差数列。
1) 求$\{a_n\}$的通项公式；2) 记数列$\{na_n\}$的前$n$项和为$T_n$，求证：对于任意正整数$n$，$T_n<\frac{4}{3}S_n$。
4.递增的等比数列$\{a_n\}$的前$n$项和为$S_n$，且$S_2=6$，$S_4=30$。
1) 求$\{a_n\}$的通项公式；2) 若$b_n=a_n\log_{1/a_n}n$，数列$\{b_n\}$的前$n$项和为$T_n$，求满足$T_n+n^2>50$的正整数$n$的最小值。
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数列求和精选难题易错题
含答案
Modified by JEEP on December 26th, 2020.
1、数列{an}的前n项和记为Sn，a1=t，点在直线y=2x+1上，。
（1）若数列{an}是等比数列，求实数t的值；
（2）设bn=nan，在（1）的条件下，求数列{bn}的前n项和Tn；
（3）设各项均不为0的数列{cn}中，所有满足的整数的个数称为这个数列的”，令（），在（2）的条件下，求数列的“积异号数”。
解：（1）由题意，当时，有
两式相减，得即：（）
当时，是等比数列，要使时是等比数列，
则只需，从而得出
（2）由（1）得，等比数列的首项为，公比，
①
可得②
得
（3）由（2）知，
，，
，数列递增
由，得当时，数列的“积异号数”为1。
2、已知数列{an}的前n项和为Sn，满足．
（Ⅰ）求数列{an}的通项公式an；
（Ⅱ）令，且数列{bn}的前n项和为Tn满足，求n的最小
值；
（Ⅲ）若正整数m，r，k成等差数列，且，试探究：am，ar，ak能否成等比数列证明你的结论．
解：（Ⅰ）∵，
由，∴，
又，∴数列是以为首项，为公比的等比数列，
∴，即；
（Ⅱ），
∴
，
∴，即n的最小值为5；
（Ⅲ）∵，
若，，成等比数列，
即
由已知条件得，∴，
∴，
∴上式可化为，
∵，∴，
∴，
∴为奇数，为偶数，
因此不可能成立，
∴，，不可能成等比数列．
3、设等差数列{an}的前n项和为Sn，公比是正数的等比数列{bn}的前n项和为Tn，已知a1=1，b1=3，a2+b2=8，T3-S3=15
（1）求{an}，{bn}的通项公式。
（2）若数列{cn}满足求数列{cn}
的前n项和Wn。
设等差数列{an}的公差为d，等比数列{bn}的公比为q
∵a1=1，b1=3由 a2+b2=8，得 1+d+3q=8 ①
由 T3-S3=15得3（q2+q+1）-（3+3d)=15 ②
化简①②∴消去d得q2+4q-12=0
∴q=2或q=-6
∵q＞0∴q=2则 d=1∴an=n bn=3·2n-1
⑵∵an=n∴①
当时，…②
由①-②得∴cn=3n+3
又由⑴得c1=7∴
∴{an}的前n项和…
4、已知各项均不相等的等差数列的前四项和是a1，a7。
（1）求数列的通项公式；
（2）设Tn为数列的前n项和，若对一切恒成立，求实数的最大值。
解：（1）设公差为d ，由已知得解得d=1或d=0（舍去）。
（2）
，即
又。