2019-2020年高三數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)《數(shù)列求和》講義.doc

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2019-2020年高三數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)數(shù)列求和講義要點梳理1. 等差數(shù)列前n項和Sn_ na1d _，推導(dǎo)方法：_倒序相加法_；等比數(shù)列前n項和Sn na1推導(dǎo)方法：乘公比，錯位相減法.2.常見數(shù)列的前n項和(1)123n_；(2)2462n_ n2n _；(3)135(2n1)_ n2_；(4)122232n2_；(5)132333n3_2_.3.數(shù)列求和的常用方法（1）公式法：能直接用等差或等比數(shù)列的求和公式的方法。（2）拆項求和法：將一個數(shù)列拆成若干個簡單數(shù)列（等差、等比、常數(shù)列）然后分別求和的方法。（3）并項求和法：將數(shù)列相鄰的兩項或幾項并成一組，得到一個新的更易求和的數(shù)列的方法。（4）裂項相消法：將數(shù)列的通項分成二項的差的形式，相加消去中間項，剩下有限項再求和的方法。（5）錯位相減法：將一個數(shù)列的每一項都作相同的變換，然后將得到的新數(shù)列錯動一個位置與原數(shù)列的各項相減，也即是仿照推導(dǎo)等比數(shù)列前項和公式的方法。若為等差、為等比數(shù)列，則求數(shù)列的前項和可用此法。（6）倒序求和法：即仿照推導(dǎo)等差數(shù)列前項和公式的方法 (1)一般的數(shù)列求和，應(yīng)從通項入手，若無通項，先求通項，然后通過觀察數(shù)列通項公式特點和規(guī)律，判斷求和類型，尋找合適的求和方法. 求和過程中同時要對項數(shù)作出準(zhǔn)確判斷. 含有字母的數(shù)列求和，常伴隨著分類討論.(2)解決非等差、等比數(shù)列的求和，主要有兩種思路：轉(zhuǎn)化的思想，即將一般數(shù)列設(shè)法轉(zhuǎn)化為等差或等比數(shù)列，這一思想方法往往通過通項分解或錯位相減來完成.不能轉(zhuǎn)化為等差或等比數(shù)列的數(shù)列，往往通過裂項相消法、錯位相減法、倒序相加法等來求和.4.常見的拆項公式； ； 基礎(chǔ)自測1.若數(shù)列an的通項公式為an2n2n1，則數(shù)列an的前n項和為()A.2nn21 B.2n1n21C.2n1n22 D.2nn22.已知an是首項為1的等比數(shù)列，Sn是an的前n項和，且9S3S6，則數(shù)列的前5項和為()A.或5 B.或5C. D.3.已知等比數(shù)列an的各項均為不等于1的正數(shù)，數(shù)列bn滿足bnlg an，b318，b612，則數(shù)列bn的前n項和的最大值等于()A.126 B.130C.132 D.1344.已知an為等差數(shù)列，其公差為2，且a7是a3與a9的等比中項，Sn為an的前n項和，nN*，則S10的值為 ()A.110 B.90 C.90 D.1105.如果數(shù)列an滿足a1，a2a1，a3a2，anan1，是首項為1，公比為3的等比數(shù)列，則an等于 ()A. B. C. D.6.數(shù)列1，的前n項和Sn_.7.已知數(shù)列an的通項公式是an，其中前n項和Sn，則項數(shù)n_6_.8.已知數(shù)列an中，a160，an1an3，則這個數(shù)列前30項的絕對值的和是_765_.9.設(shè)數(shù)列an是公差大于0的等差數(shù)列，a3，a5分別是方程x214x450的兩個實根.則數(shù)列an的通項公式是an_.2n1_；若bn，則數(shù)列bn的前n項和Tn_2_.例題分析：題型一分組轉(zhuǎn)化求和例1求和：(1)Sn；(2)Sn222.解(1)由于ann，Sn(123n)1.(2)當(dāng)x1時，Sn4n.當(dāng)x1時，Sn222 (x2x4x2n)2n2n2n.Sn探究提高某些數(shù)列的求和是將數(shù)列分解轉(zhuǎn)化為若干個可求和的新數(shù)列的和或差，從而求得原數(shù)列的和，這就要通過對數(shù)列通項結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行分析研究，將數(shù)列的通項合理分解轉(zhuǎn)化.特別注意在含有字母的數(shù)列中對字母的討論.變式訓(xùn)練1 （1）解：（1） 當(dāng)時，當(dāng)時，（2）求和Sn1.解和式中第k項為ak12.Sn22(111()22n2.題型二錯位相減法求和例2設(shè)數(shù)列an滿足a13a232a33n1an，nN*.(1)求數(shù)列an的通項；(2)設(shè)bn，求數(shù)列bn的前n項和Sn.解(1)a13a232a33n1an，當(dāng)n2時， a13a232a33n2an1得3n1an，an.在中，令n1，得a1，適合an，an.(2)bn，bnn3n.Sn3232333n3n，3Sn32233334n3n1.得2Snn3n1(332333n)，即2Snn3n1，Sn.變式訓(xùn)練2 已知數(shù)列an的前n項和為Sn，且滿足Snn2an (nN*).(1)證明：數(shù)列an1為等比數(shù)列，并求數(shù)列an的通項公式；(2)若bn(2n1)an2n1，數(shù)列bn的前n項和為Tn.求滿足不等式2 013的n的最小值.(1)證明因為Snn2an，即Sn2ann，所以Sn12an1(n1) (n2，nN*).兩式相減化簡，得an2an11.所以an12(an11) (n2，nN*)，所以數(shù)列an1為等比數(shù)列.因為Snn2an，令n1，得a11.a112，所以an12n，所以an2n1.(2)解因為bn(2n1)an2n1，所以bn(2n1)2n.所以Tn32522723(2n1)2n1(2n1)2n，2Tn322523(2n1)2n(2n1)2n1，得Tn322(22232n)(2n1)2n162(2n1)2n122n2(2n1)2n12(2n1)2n1.所以Tn2(2n1)2n1.若2 013，則2 013，即2n12 013.由于2101 024,2112 048，所以n111，即n10.所以滿足不等式2 013的n的最小值是10.已知數(shù)列an的前n項和為Sn，a11，an12Sn1 (nN*)，等差數(shù)列bn中，bn0 (nN*)，且b1b2b315，又a1b1、a2b2、a3b3成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列an、bn的通項公式；(2)求數(shù)列anbn的前n項和Tn.解(1)a11，an12Sn1 (nN*)，an2Sn11 (nN*，n1)，an1an2(SnSn1)，即an1an2an，an13an (nN*，n1).而a22a113，a23a1.數(shù)列an是以1為首項，3為公比的等比數(shù)列，an3n1 (nN*).a11，a23，a39，在等差數(shù)列bn中，b1b2b315，b25.又a1b1、a2b2、a3b3成等比數(shù)列，設(shè)等差數(shù)列bn的公差為d，則有(a1b1)(a3b3)(a2b2)2.(15d)(95d)64，解得d10或d2，bn0 (nN*)，舍去d10，取d2，b13，bn2n1 (nN*).(2)由(1)知Tn3153732(2n1)3n2(2n1)3n1，3Tn33532733(2n1)3n1(2n1)3n，得2Tn312323223323n1(2n1)3n32(332333n1)(2n1)3n32(2n1)3n3n(2n1)3n2n3n.Tnn3n.在等差數(shù)列中，前項和滿足條件， （）求數(shù)列的通項公式；（）記，求數(shù)列的前項和。解：（）設(shè)等差數(shù)列的公差為,由得：，所以，即，所以。（）由，得。所以，當(dāng)時，；當(dāng)時，即。題型三 裂項相消法求和例3已知數(shù)列an中，a11，當(dāng)n2時，其前n項和Sn滿足San.(1)求Sn的表達(dá)式；(2)設(shè)bn，求bn的前n項和Tn.解(1)San，anSnSn1 (n2)，S(SnSn1)，即2Sn1SnSn1Sn，由題意Sn1Sn0，式兩邊同除以Sn1Sn，得2，數(shù)列是首項為1，公差為2的等差數(shù)列.12(n1)2n1，Sn.(2)又bn，Tnb1b2bn.探究提高使用裂項法求和時，要注意正負(fù)項相消時消去了哪些項，保留了哪些項，切不可漏寫未被消去的項，未被消去的項有前后對稱的特點，實質(zhì)上造成正負(fù)相消是此法的根源與目的.變式訓(xùn)練3已知數(shù)列an的前n項和為Sn，且a11，an1Sn(n1,2,3，).(1)求數(shù)列an的通項公式；(2)令bn，求 Tn(1)解由已知得 (n2)，得到an1an (n2).數(shù)列an是以a2為首項，以為公比的等比數(shù)列.又a2S1a1，ana2n2 n2 (n2).an(2)證明bnn.Tn1.正項數(shù)列的前n項和為Sn，且 （1）求數(shù)列的通項公式； （2）設(shè)解（1）=1 ，得即而故數(shù)列是首項為1，公差為2的等差數(shù)列。（2）題型四 倒序求和法例4（1）設(shè)，利用課本中推導(dǎo)等差數(shù)列前項和公式的方法，可求的值為A B C D解：由于，則原式，選A題型五 并項求和例5 數(shù)列的前項和為 ，滿足：，其中， 且（）求證：數(shù)列是等比數(shù)列；（）設(shè)數(shù)列的公比為，數(shù)列滿足求的通項式.（）記求證：解（）當(dāng)時， ,得： （）又，解得： , 是首項為1，公比為的等比數(shù)列。（） , 則（）變式訓(xùn)練5 的值是A2525 B5050 C10100 D20200解：原式，選B例6數(shù)列的通項，其前項和為. (1) 求; (2) 求數(shù)列的前項和.解: (1) 由于,故,故 ()(2) 兩式相減得故 數(shù)列求和練習(xí)（1）1數(shù)列的通項公式是，若它的前項和為10，則其項數(shù)為A11 B99 C120 D121解： ，則由，得，選C2數(shù)列的通項是，則數(shù)列的的前項和為A B C D解：，則，選A3已知數(shù)列的前項和為 ，則的值是 A65 B67 C61 D56解： 由，得，則原式，選B4數(shù)列的前項和為，則A B C D分析：代入檢驗，因，故選A5在等比數(shù)列中，則A B C D分析：有，則，故原式，選D6數(shù)列的通項公式 ，前n項和 .，7若數(shù)列滿足 ，則數(shù)列的通項公式_.8數(shù)列中，則_。解：為奇數(shù)時，；為偶數(shù)時，9數(shù)列中，則此數(shù)列的前xx項之和為_.解：由題設(shè)可知，（），則10已知數(shù)列是等差數(shù)列，其前項和為（I）求數(shù)列的通項公式； （II）求和：.解：（）設(shè)等差數(shù)列的公差是d，依題意得，解得, 數(shù)列的通項公式為 （）解：， =11設(shè)數(shù)列的前n項和為，為等比數(shù)列，且 （）求數(shù)列和的通項公式； （）設(shè)，求數(shù)列的前項和.解：（1）：當(dāng)時，故an的通項公式為，即是，公差的等差數(shù)列設(shè)bn的通項公式為故，即的通項公式為（II）兩式相減得 12.已知數(shù)列an的前n項和為Sn，a11，an12Sn (nN*).(1)求數(shù)列an的通項an；(2)求數(shù)列nan的前n項和Tn.解(1)an12Sn，Sn1Sn2Sn，3.又S1a11，數(shù)列Sn是首項為1，公比為3的等比數(shù)列，Sn3n1 (nN*).當(dāng)n2時，an2Sn123n2，an(2)Tna12a23a3nan，當(dāng)n1時，T11；當(dāng)n2時，Tn14306312n3n2，3Tn34316322n3n1，得：2Tn22(31323n2)2n3n1222n3n11(12n)3n1.Tn3n1 (n2).又T1也滿足上式，故Tn3n1 (nN*).13設(shè)數(shù)列的前項和為，且對任意正整數(shù)，。（1）求數(shù)列的通項公式（2）設(shè)數(shù)列的前項和為,對數(shù)列，從第幾項起？（參考數(shù)據(jù)：） 解(1) , , 當(dāng)時, = (2) , . 由,解得,而n是正整數(shù),于是n46. 從第46項起.14已知數(shù)列的前項和，數(shù)列中（1） 求；（2）若，求的前項和數(shù)列求和練習(xí)（2）1.數(shù)列1，的前n項和Sn_.解：，則，2Sn是數(shù)列an的前n項和，若an，則Sn_.答案：(nN*)3已知等比數(shù)列an滿足an0，n1,2，且a5a2n522n(n3)，則當(dāng)n1時，log2a1log2a3log2a2n1_.解析：由題意知an2n，log2a2n12n1，log2a1log2a3log2a2n113(2n1)n2.答案：n24.數(shù)列an的通項公式為an(1)n1(4n3)，則它的前100項之和S100等于 ()A.200 B.200C.400 D.400解析：S100(15)(913)(4993)(41003)(4)50200.5.已知數(shù)列2 008,2 009,1，2 008，2 009，這個數(shù)列的特點是從第二項起，每一項都等于它的前后兩項之和，則這個數(shù)列的前2 013項之和S2 013等于()A.4 018 B.2 010 C.1 D.06.已知等差數(shù)列的公差d0，S210，Sn是數(shù)列an前n項的和，若Sn取得最大值，則n_.解析：設(shè)公差為d，由題設(shè)3(a13d)7(a16d)，所以da10，即a1(n1)0，所以n0，同理可得n10時，an0，即15n1log115.85. n16時an 0故n15時，Sn取得最小值