1、12.(2017山东卷)已知an是各项均为正数的等比数列,且a1a26,a1a2a3.(1)求数列an的通项公式;(2)bn为各项非零的等差数列,其前n项和为Sn,已知S2n1bnbn1,求数列的前n项和Tn.解(1)设an的公比为q,由题意知a1(1q)6,aqa1q2,又an0,解得a12,q2,所以an2n.(2)由题意知:S2n1(2n1)bn1,又S2n1bnbn1,bn10,所以bn2n1.令cn,则cn因此Tnc1c2cn又Tn两式相减得所以Tn5考 点 整 合1.数列求和(1)分组转化求和:一个数列既不是等差数列,也不是等比数列,若将这个数列适当拆开,重新组合,就会变成几个可以
2、求和的部分,分别求和,然后再合并.(2)错位相减法:主要用于求数列anbn的前n项和,其中an,bn分别是等差数列和等比数列.(3)裂项相消法:即将数列的通项分成两个式子的代数差的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法,裂项相消法适用于形如(其中an是各项均不为零的等差数列,c为常数)的数列.温馨提醒(1)裂项求和时,易把系数写成它的倒数或忘记系数导致错误.(2)an忽略n2的限定,忘记第一项单独求解与检验.2.数列与函数、不等式的交汇数列与函数的综合问题一般是利用函数作为背景,给出数列所满足的条件,通常利用点在曲线上给出Sn的表达式,还有以曲线上的切点为背景的问题,解决这类问题的关键在于利用
3、数列与函数的对应关系,将条件进行准确的转化.数列与不等式的综合问题一般以数列为载体,考查最值问题、不等关系或恒成立问题.热点一数列的求和问题命题角度1分组转化求和【例11】 (2017郑州质检)已知数列an的前n项和Sn,nN*.(2)设bn2an(1)nan,求数列bn的前2n项和.解(1)当n1时,a1S11;当n2时,anSnSn1n.而a1也满足ann,故数列an的通项公式为ann.(2)由(1)知ann,故bn2n(1)nn.记数列bn的前2n项和为T2n,则T2n(212222n)(12342n).记A212222n,B12342n,则A22n12,B(12)(34)(2n1)2n
4、n.故数列bn的前2n项和T2nAB22n1n2.探究提高1.在处理一般数列求和时,一定要注意运用转化思想.把一般的数列求和转化为等差数列或等比数列进行求和.在利用分组求和法求和时,常常根据需要对项数n进行讨论.最后再验证是否可以合并为一个表达式.2.分组求和的策略:(1)根据等差、等比数列分组;(2)根据正号、负号分组.命题角度2裂项相消法求和【例12】 (2015全国卷)Sn为数列an的前n项和.已知an0,a2an4Sn3.(2)设bn,求数列bn的前n项和.解(1)由a2an4Sn3,可知a2an14Sn13.两式相减可得aa2(an1an)4an1,即2(an1an)a(an1an)
5、(an1an).由于an0,可得an1an2.又a2a14a13,解得a11(舍去),a13.所以an是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为an2n1.(2)由an2n1可知bn设数列bn的前n项和为Tn,则Tnb1b2bn 探究提高1.裂项相消法求和就是将数列中的每一项裂成两项或多项,使这些裂开的项出现有规律的相互抵消,要注意消去了哪些项,保留了哪些项.2.消项规律:消项后前边剩几项,后边就剩几项,前边剩第几项,后边就剩倒数第几项.【训练1】 (2017昆明诊断)已知等比数列an的各项均为正数,且a12a25,4aa2a6.(2)若数列bn满足b12,且bn1bnan,求数列bn的通项公
6、式;(3)设cn,求数列cn的前n项和为Tn.解(1)设等比数列an的公比为q,由4aa2a6得4aa所以q24,由条件可知q0,故q2,由a12a25得a12a1q5,所以a11,故数列an的通项公式为an2n1.(2)由bn1bnan得bn1bn2n1,故b2b120,b3b221,bnbn12n2,以上n1个等式相加得bnb11212n22n11,由b12,所以bn2n11.(3)cn所以Tnc1c2cn命题角度3错位相减求和【例13】 (2017天津卷)已知an为等差数列,前n项和为Sn(nN*),bn是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2b312,b3a42a1,S1111b4.(
7、1)求an和bn的通项公式;(2)求数列a2nbn的前n项和(nN*).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b2b312,得b1(qq2)12,而b12,所以q2q60,又因为q0,解得q2,所以bn2n.由b3a42a1,可得3da18,由S1111b4,可得a15d16,联立,解得a11,d3,由此可得an3n2.所以an的通项公式为an3n2,bn的通项公式为bn2n.(2)设数列a2nbn的前n项和为Tn,由a2n6n2,bn2n,有Tn 4210221623(6n2)2n,2Tn42210231624(6n8)2n(6n2)2n1,上述两式相减,得Tn42
8、62262362n(6n2)4(6n2)2n1(3n4)2n216.所以Tn(3n4)2n216.所以数列a2nbn的前n项和为(3n4)2n216.探究提高1.一般地,如果数列an是等差数列,bn是等比数列,求数列anbn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”,以便下一步准确地写出“SnqSn”的表达式.【训练2】 (2017衡阳模拟)已知等差数列an满足:an1an(nN*),a11,该数列的前三项分别加上1,1,3后成等比数列,且an2log2bn1.(1)求数列an,b
9、n的通项公式;(2)求数列anbn的前n项和Tn.解(1)设d为等差数列an的公差,且d由a11,a21d,a312d,分别加上1,1,3成等比数列,得(2d)22(42d),因为d0,所以d2,所以an1(n1)22n1,又因为an12log2bn,所以log2bnn即bn(2)Tn,得21所以Tn3热点二an与Sn的关系问题【例2】 (2017济南模拟)设数列an的前n项和为Sn,对任意的正整数n,都有an5Sn1成立,bn1log2|an|,数列bn的前n项和为Tn,cn(2)求数列cn的前n项和An,并求出An的最值.解(1)因为an5Sn1,nN*,所以an15Sn11,两式相减,得
10、an1an,又当n1时,a15a11,知a1所以数列an是公比、首项均为的等比数列.所以数列an的通项公式an(2)bn1log2|an|2n1,数列bn的前n项和Tnn2,cn所以An1因此An是单调递增数列,当n1时,An有最小值A11;An没有最大值.探究提高1.给出Sn与an的递推关系求an,常用思路是:一是利用SnSn1an(n2)转化为an的递推关系,再求其通项公式;二是转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an.2.形如an1panq(p1,q0),可构造一个新的等比数列.【训练3】 (2017梅州质检)设数列an的前n项和为Sn,且Sn2,bn为等差数列,且a1b1,a2(b2b1)a1.(1)求数列an和bn的通项公式;(2)设cn,求数列cn的前n项和Tn.解(1)当n1时,a1S11.此式对n1也成立,an(nN*),从而b1a11,b2b12.又因为bn为等差数列,公差d2,bn1(n1)22n1.(2)由(1)可知cn(2n1)2n1,所以Tn1132522(2n1)2n1,2Tn12322523(2n3)2n1(2n1)2n,得:Tn12(2222n1)(2n1)2n1(2n1)12n14(2n1)2n3(2n3)Tn3(2n3)2n.热点三数列与函数、不等式的
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