高考文科数学一轮总复习数列求和Word格式文档下载.docx
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判断正误(正确的打“√”,错误的打“×
”)
(1)当n≥2时,
=
-
.( )
(2)利用倒序相加法可求得sin21°
+sin22°
+sin23°
+…+sin288°
+sin289°
=44.5.( )
(3)若Sn=a+2a2+3a3+…+nan,当a≠0,且a≠1时,求Sn的值可用错位相减法求得.( )
答案:
(1)×
(2)√ (3)√
数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn=1-2+3-4+…+(-1)n-1·
n,则S17=( )
A.9B.8
C.17D.16
解析:
选A.S17=1-2+3-4+5-6+…+15-16+17=1+(-2+3)+(-4+5)+(-6+7)+…+(-14+15)+(-16+17)=1+1+1+…+1=9.
(教材习题改编)数列{an}中,an=
,若{an}的前n项和为
,则项数n为( )
A.2016B.2017
C.2018D.2019
选B.an=
,
Sn=1-
+
+…+
=1-
,所以n=2017.
已知数列:
1
,2
,3
,…,
,…,则其前n项和关于n的表达式为________.
设所求的前n项和为Sn,则
Sn=(1+2+3+…+n)+
+1-
已知数列{an}的前n项和为Sn且an=n·
2n,则Sn=________.
Sn=1×
2+2×
22+3×
23+…+n×
2n,①
所以2Sn=1×
22+2×
23+3×
24+…+n×
2n+1,②
①-②得-Sn=2+22+23+…+2n-n×
2n+1=
-n×
2n+1,
所以Sn=(n-1)2n+1+2.
(n-1)2n+1+2
分组转化法求和(师生共研)
已知数列{an}的前n项和Sn=
,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=2an+(-1)nan,求数列{bn}的前2n项和.
【解】
(1)当n=1时,a1=S1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=
=n.
a1也满足an=n,故数列{an}的通项公式为an=n.
(2)由
(1)知an=n,
故bn=2n+(-1)nn.
记数列{bn}的前2n项和为T2n,
则T2n=(21+22+…+22n)+(-1+2-3+4-…+2n).
记A=21+22+…+22n,B=-1+2-3+4-…+2n,
则A=
=22n+1-2,
B=(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n-1)+2n]=n.
故数列{bn}的前2n项和T2n=A+B=22n+1+n-2.
分组转化法求和的常见类型
(1)若an=bn±
cn,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an=
的数列,其中数列{bn},{cn}是等比数列或等差数列,可采用分组转化法求和.
1.(2019·
资阳诊断)已知数列{an}中,a1=a2=1,an+2=
则数列{an}的前20项和为( )
A.1121B.1122
C.1123D.1124
选C.由题意可知,数列{a2n}是首项为1,公比为2的等比数列,数列{a2n-1}是首项为1,公差为2的等差数列,故数列{an}的前20项和为
+10×
1+
×
2=1123.选C.
2.已知{an}是等差数列,a1+a5=6,a2+a8=10,数列{bn}满足b1=4,2an+2=log2bn+1.
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)求数列{2an+bn}的前n项和Sn.
解:
(1)因为{an}是等差数列,a1+a5=6,a2+a8=10,
所以a3=3,a5=5,所以公差d=1,
所以a1=1,所以an=n.
因为2an+2=log2bn+1,
所以bn+1=22an+2,bn=22an-1+2(n≥2),
所以bn=4n(n≥2).又b1=4也满足上式,所以bn=4n.
(2)由
(1)知,an=n,bn=4n,
所以2an+bn=2n+4n,
所以Sn=2×
1+41+2×
2+42+2×
3+43+…+2n+4n=2×
(1+2+3+…+n)+(41+42+43+…+4n)=n(n+1)+
错位相减法求和(师生共研)
(2019·
江西临川一中质检)已知等差数列{an}满足a3=5,其前6项和为36,等比数列{bn}的前n项和Sn=2-
(n∈N*).
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)求数列{anbn}的前n项和Tn.
【解】
(1)设等差数列{an}的公差为d,
由已知得
解得
所以an=2n-1(n∈N*).
对于数列{bn},因为Sn=2-
,所以当n=1时,b1=S1=2-1=1,
当n≥2时,bn=Sn-Sn-1=
综上所述,bn=
(2)由
(1)得anbn=
所以Tn=1+
,①
Tn=
,②
①-②得,
Tn=1+1+
=3-
所以Tn=6-
=6-
错位相减法求和的策略
(1)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,一般是和式两边同乘以等比数列{bn}的公比,然后作差求解.
(2)在写“Sn”与“qSn”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“Sn-qSn”的表达式.
(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.
(2019·
福建市第一学期高三期末考试)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-1.
(1)证明数列{an}是等比数列;
(2)设bn=(2n-1)an,求数列{bn}的前n项和Tn.
(1)证明:
当n=1时,a1=S1=2a1-1,
所以a1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2an-1)-(2an-1-1),
所以an=2an-1,所以数列{an}是以1为首项,2为公比的等比数列.
(2)由
(1)知,an=2n-1,
所以bn=(2n-1)×
2n-1,
所以Tn=1+3×
2+5×
22+…+(2n-3)×
2n-2+(2n-1)×
2n-1①,
2Tn=1×
2+3×
2n-1+(2n-1)×
2n②,
由①-②得
-Tn=1+2×
(21+22+…+2n-1)-(2n-1)×
2n
=1+2×
-(2n-1)·
=(3-2n)×
2n-3,
所以Tn=(2n-3)×
2n+3.
裂项相消法求和(多维探究)
角度一 形如an=
型
(2017·
高考全国卷Ⅲ)设数列{an}满足a1+3a2+…+(2n-1)an=2n.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求数列
的前n项和.
【解】
(1)因为a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,故当n≥2时,a1+3a2+…+(2n-3)an-1=2(n-1).两式相减得(2n-1)an=2,所以an=
(n≥2).
又由题设可得a1=2,
从而{an}的通项公式为an=
(2)记{
}的前n项和为Sn.
由
(1)知
则Sn=
角度二 形如an=
福州质检)已知函数f(x)=xα的图象过点(4,2),令an=
,n∈N*.记数列{an}的前n项和为Sn,则S2018=( )
A.
-1 B.
-1
C.
-1D.
+1
【解析】 由f(4)=2可得4α=2,解得α=
则f(x)=x
所以an=
所以S2018=a1+a2+a3+…+a2018=(
)+(
)+…+(
)+(
)=
-1.
【答案】 C
利用裂项相消法求和的注意事项
(1)抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项;
或者前面剩几项,后面也剩几项.
(2)将通项裂项后,有时需要调整前面的系数,使裂开的两项之差和系数之积与原通项相等.如:
若{an}是等差数列,则
.
湖北八校联考)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a9=
a12+6,a2=4,则数列
的前10项和为( )
B.
D.
选B.设等差数列{an}的公差为d,由a9=
a12+6及等差数列的通项公式得a1+5d=12,又a2=4,
所以a1=2,d=2,
所以Sn=n2+n,所以
所以
2.(2019·
郑州市第一次质量测试)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2+a5=25,S5=55.
(2)设anbn=
,求数列{bn}的前n项和Tn.
(1)设等差数列{an}的公差为d,由题意
所以数列{an}的通项公式为an=3n+2.
(2)由anbn=
,得bn=
Tn=b1+b2+…+bn
数学运算——数列的基本运算
已知公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,S3=a4+6,且a1,a4,a13成等比数列.
(2)设bn=2an+1,求数列{bn}的前n项和.
【解】
(1)设等差数列{an}的公差为d(d≠0).
因为S3=a4+6,
所以3a1+3d=a1+3d+6,解得a1=3.
又因为a1,a4,a13成等比数列,
所以a1(a1+12d)=(a1+3d)2,
即3(3+12d)=(3+3d)2,解得d=2或d=0(舍去).
所以an=3+2(n-1)=2n+1.
(2)由题意,得bn=22n+1+1.设数列{bn}的前n项和为Tn,
则Tn=b1+b2+…+bn=(2