高考题 大学之道,止于至善
数列的求和
1.直接法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和。
(1)等差数列的求和公式:Sn?n(a1?an)n(n?1)?na1?d 22
?na1(q?1)?n(2)等比数列的求和公式Sn??a1(1?q)(切记:公比含字母时一定要讨论) ??1?q(q?1)
n
2.公式法: ?k2?12?22?3?2?n?2n(n?1)(2n?1)
k?16
2
?n
k3?13?23?3?3?n?3?
k?1?n(n?1)??2??
3.错位相减法:比如?an?等差,?bn?等比,求a1b1?a2b2???anbn的和.
4.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。常见拆项公式:11n(n?1)?n?1
n?1 ; 1
(2n?1)(2n?1)?1
2(1
2n?1?1
2n?1) n?n!?(n?1)!?n!
例1.求和:①Sn?1?11?111???11????1
n个
②S1
n?(x?x)2?(x2?11
x2)2???(xn?xn)2
③求数列1,3+4,5+6+7,7+8+9+10,…前n项和Sn 思路分析:通过分组,直接用公式求和。
解:①a?1?1?10?10???10k?1
k?11???2
k个9(10k?1)
1n(n?2)?2(1n?1n?2) 1 1
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110(10n?1)10n?1?9n?10112n2nSn?[(10?1)?(10?1)???(10?1)]?[(10?10???10)?n]?[?n]? 999981
2②Sn?(x?11142n?2)?(x??2)???(x??2) 242nxxx
111?(x2?x4???x2n)?(2?4???2n)?2n xxx
x2(x2n?1)x?2(x?2n?1)(x2n?1)(x2n?2?1)(1)当x??1时,Sn???2n??2n x2?1x?2?1x2n(x2?1)
(2)当x??1时,Sn?4n ③ak?(2k?1)?2k?(2k?1)???[(2k?1)?(k?1)]?k[(2k?1)?(3k?2)]523?k?k 222
535n(n?1)(2n?1)3n(n?1)Sn?a1?a2???an?(12?22???n2)?(1?2???n)??? 222622
1?n(n?1)(5n?2) 6
总结:运用等比数列前n项和公式时,要注意公比q?1或q?1讨论。
2.错位相减法求和
例2.已知数列1,3a,5a2,?,(2n?1)an?1(a?0),求前n项和。
思路分析:已知数列各项是等差数列1,3,5,…2n-1与等比数列a0,a,a2,?,an?1对应项积,可用错位相减法求和。
解:Sn?1?3a?5a2???(2n?1)an?1?1? aSn?a?3a2?5a3???(2n?1)an?2? ?1???2?:(1?a)Sn?1?2a?2a2?2a3???2an?1?(2n?1)an 2a(1?an?1)1?a?(2n?1)an?(2n?1)an?1
n当a?1 时,(1?a)Sn?1??(2n?1) Sn?22(1?a)(1?a)
当a?1时,Sn?n2
3.裂项相消法求和
2242(2n)2
????例3.求和Sn? 1?33?5(2n?1)(2n?1)
思路分析:分式求和可用裂项相消法求和.
(2k)2(2k)2?1?11111??1??1?(?) 解: ak?(2k?1)(2k?1)(2k?1)(2k?1)(2k?1)(2k?1)22k?12k?1
111111112n(n?1)Sn?a1?a2???an?n?[(1?)?(?)???(?)]?n?(1?)?23352n?12n?122n?12n?1
2
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?n(n?1)(a?1)?123n?2练习:求Sn??2?3???n 答案: Sn?? a(an?1)?n(a?1)aaaa?(a?1)n2?a(a?1)?
4.倒序相加法求和
012n例4求证:Cn?3Cn?5Cn???(2n?1)Cn?(n?1)2n
mn?m思路分析:由Cn可用倒序相加法求和。 ?Cn
012n证:令Sn?Cn?3Cn?5Cn???(2n?1)Cn(1)
mn?m (2) ?Cn?Cnnn?1210则Sn?(2n?1)Cn?(2n?1)Cn???5Cn?3Cn?Cn
012n ?(1)?(2)有:2Sn?(2n?2)Cn?(2n?2)Cn?(2n?2)Cn???(2n?2)Cn
012n?Sn?(n?1)[Cn?Cn?Cn???Cn]?(n?1)?2n 等式成立
1.{an}是首项a1=1,公差为d=3的等差数列,如果an=2 005,则序号n等于( ). 解析:由题设,代入通项公式an=a1+(n-1)d,即2 005=1+3(n-1),∴n=699.
2.在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a1=3,前三项和为21,则a3+a4+a5= 解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力. 设等比数列{an}的公比为q(q>0),由题意得a1+a2+a3=21, 即a1(1+q+q2)=21,又a1=3,∴1+q+q2=7.
解得q=2或q=-3(不合题意,舍去),
∴a3+a4+a5=a1q2(1+q+q2)=3×22×7=84.
3.如果a1,a2,…,a8为各项都大于零的等差数列,公差d≠0,则( B ).
A.a1a8>a4a5 B.a1a8<a4a5 C.a1+a8<a4+a5 D.a1a8=a4a5 解析:由a1+a8=a4+a5,∴排除C.
又a1·a8=a1(a1+7d)=a12+7a1d,
∴a4·a5=(a1+3d)(a1+4d)=a12+7a1d +12d2>a1·a8.
4.已知方程(x2-2x+m)(x2-2x+n)=0的四个根组成一个首项为|m-n|等于( C ).
解法1:设a1=
1的等差数列,则 41111,a2=+d,a3=+2d,a4=+3d,而方程x2-2x+m=0中两根之和为2,x244443
高考题 大学之道,止于至善 -2x+n=0中两根之和也为2,∴a1+a2+a3+a4=1+6d=4, ∴d=
∴11735,a1=,a4=是一个方程的两个根,a1=,a3=是另一个方程的两个根. 244447151,分别为m或n,∴|m-n|=,故选C. 16162
f2:设方程的四个根为x1,x2,x3,x4,且x1+x2=x3+x4=2,x1·x2=m,x3·x4=n. 由等差数列的性质:若?+s=p+q,则a?+as=ap+aq,若设x1为第一项,x2必为第四项,则x2=于是可得等差数列为13577151,,,,∴m=,n=,∴|m-n|=. 1616244447,4
3-352405.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4项和为∴S4===120. 1-32
a243∵a2=9,a5=243,5=q3==27, ∴q=3,a1q=9,a1=3, a29
6.若数列{an}是等差数列,首项a1>0,a2 003+a2 004>0,a2 003·a2 004<0,则使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是( )..4 005 .4 006 .4 007 .4 008 解法1:由a2 003+a2 004>0,a2 003·a2 004<0,知a2 003和a2 004两项中有一正数一负数,又a1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a2 003>a2 004,即a2 003>0,a2 004<0. ∴S4 006=
∴S4 007=4006(a1+a4006)2=4006(a2003+a2004)2>0, 40074007·(a1+a4 007)=·2a2 004<0, 22
故4 006为Sn>0的最大自然数. 选B.
解法2:由a1>0,a2 003+a2 004>0,a2 003·a2 004<0,同
析得a2 003>0,a2 004<0,
∴S2 003为Sn中的最大值.
∵Sn是关于n的二次函数,如草图所示,
∴2 003到对称轴的距离比2 004到对称轴的距离小, ∴4007在对称轴的右侧. 2(第6题
) 解法1的分根据已知条件及图象的对称性可得4 006在图象中右侧
侧,4 007,4 008都在其右侧,Sn>0的最大自然数是4 006.
7.已知等差数列{an}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列, 则a2=-8+2=-6. ∵{an}是等差数列,∴a3=a1+4,a4=a1+6,
又由a1,a3,a4成等比数列,∴(a1+4)2=a1(a1+6),解得a1=-8, 零点B的左4
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8.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a5S5=,则9=( ) a3S59
9(a1?a9)9?a5S95∵9===·=1 155?a3S559
2
9.已知数列-1,a1,a2,-4成等差数列,-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,则分别为公差和公比,则-4=-1+3d且-4=(-1)q4, ∴d=-1,q2=2,∴a2?a1d1==. 2?qb22a2?a1 设d和qb2
210.在等差数列{an}中,an≠0,an-1-an+an+1=0(n≥2),若S2n-1=38,则n=( 10 ).
22∵{an}为等差数列,∴an=an-1+an+1,∴an=2an,又an≠0,
∴an=2,{an}为常数数列,而an=
11.设f(x)=1
2x?2S2n?138,即2n-1==19, 2n?12 ,利用课本中推导等差数列前n项和公式的方法,可求得f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6)的值为 .
1x2112x2∵f(x)=x,∴f(1-x)=1?x==, 2?22?22?2?2x?2x
111?2x1??2x(?2x)1222∴f(x)+f(1-x)=+===. xxxx22?22?22?22?2
设S=f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6),
则S=f(6)+f(5)+…+f(0)+…+f(-4)+f(-5),
∴2S=[f(6)+f(-5)]+[f(5)+f(-4)]+…+[f(-5)+f(6)]=62, ∴S=f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6)=32.
12.已知等比数列{an}中,
(1)若a3·a4·a5=8,则a2·a3·a4·a5·a6= .
25由a3·a5=a4,得a4=2,∴a2·a3·a4·a5·a6=a4=32
(2)若a1+a2=324,a3+a4=36,则a5+a6= . ?a1?a2?32412?q?,∴a5+a6=(a1+a2)q4=4. ?29?(a1?a2)q?36
(3)若S4=2,S8=6,则a17+a18+a19+a20= . 5
高考题 大学之道,止于至善 ??S4=a1+a2+a3+a4=2?q4=2,∴a17+a18+a19+a20=S4q16=32. ?4??S8=a1+a2+???+a8=S4+S4q
14.在等差数列{an}中,3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=24,则此数列前13项之和为 . ∵a3+a5=2a4,a7+a13=2a10,∴6(a4+a10)=24,a4+a10=4,
∴S13=13(a1+a13)13(a4+a10)13?4===26 222
15.在等差数列{an}中,a5=3,a6=-2,则a4+a5+…+a10=-49
∵d=a6-a5=-5,∴a4+a5+…+a10=7(a4+a10)7(a5-d+a5+5d)==7(a5+2d) 22
17.(1)已知数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n,求证数列{an}成等差数列.
(2)已知111c?aa?bb?c,,成等差数列,求证,,也成等差数列. abcbca
判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数. 证明:(1)n=1时,a1=S1=3-2=1,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n2-2n-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5,
n=1时,亦满足,∴an=6n-5(n∈N*).
首项a1=1,an-an-1=6n-5-[6(n-1)-5]=6(常数)(n∈N*),
∴数列{an}成等差数列且a1=1,公差为6.
(2)∵111211,,成等差数列,∴=+化简得2ac=b(a+c). abcbac
bc+c2+a2+abb(a+c)+a2+c2(a+c)2(a+c)2b+ca+ba+cb+c +=====2·,∴,b(a+c)acacaccaba
2
c+aa+b,也成等差数列 cb
18.设{an}是公比为 q?的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.
(1)求q的值;
(2)设{bn}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为Sn,当n≥2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由.
(1)由题设2a3=a1+a2,即2a1q2=a1+a1q,
∵a1≠0,∴2q2-q-1=0,∴q=1或-1. 2
n(n-1)n2+3n(2)若q=1,则Sn=2n+=. 22
(n-1)(n+2)当n≥2时,Sn-bn=Sn-1=>0,故Sn>bn. 2
6
高考题 大学之道,止于至善
-n2+9nn(n-1)11若q=-,则Sn=2n+ (-)=. 4222
(n-1)(10-n)当n≥2时,Sn-bn=Sn-1=, 4
故对于n∈N+,当2≤n≤9时,Sn>bn;当n=10时,Sn=bn;当n≥11时,Sn<bn
19.数列{an}的前n项和记为Sn,已知a1=1,an+1=
求证:数列{Sn}是等比数列. n
n+2Sn,∴(n+2)Sn=n(Sn+1-Sn),整理得nSn+1=2(n+1) Sn, nn?2Sn(n=1,2,3…). n∵an+1=Sn+1-Sn,an+1=
所以Sn+12SS=n.故{n}是以2为公比的等比数列 n+1nn
20.已知数列{an}是首项为a且公比不等于1的等比数列,Sn为其前n项和,a1,2a7,3a4成等差数列,求证:12S3,S6,S12-S6成等比数列.
证明:由a1,2a7,3a4成等差数列,得4a7=a1+3a4,即4 a1q6=a1+3a1q3, 变形得(4q3+1)(q3-1)=0,∴q3=-1或q3=1(舍). 4
a1(1?q6)
1?q3S611?q 由===; 12a1(1?q3)12S31612
1?q
a1(1?q12)
S?S6S11?q 12=12-1=-1=1+q6-1=; 6S6S6a1(1?q)16
1?q
S?S6S 得6=12.∴12S3,S6,S12-S6成等比数列. S612S3
方法
四、数列通项an与前n项和Sn的关系
1.Sn?a1?a2?a3???an??a
i?1ni
2.an?S1???Sn?Sn?1n?1n?2
题型一 归纳、猜想法求数列通项
【例1】根据下列数列的前几项,分别写出它们的一个通项公式 ⑴7,77,777,7777,…
⑶1,3,3,5,5,7,7,9,9…
7
高考题 大学之道,止于至善 解析:⑴将数列变形为7777?(10?1),(102?1),(103?1),?,(10n?1) 9999
⑶将已知数列变为1+0,2+1,3+0,4+1,5+0,6+1,7+0,8+1,9+0,…。可得数列的通项公式为
1?(?1)n
an?n? 2
点拨:本例的求解关键是通过分析、比较、联想、归纳、转换获得项与项数的一般规律,从而求得通项。
?S1题型二 应用an???Sn?Sn?1
例2.已知数列(n?1)(n?2)求数列通项 ?an?的前n项和Sn,分别求其通项公式. ⑴Sn?3n?2
?S1?31?2?1, 解析:⑴当n?1时,a1
当n?2时,an
又a1?Sn?Sn?1?(3n?2)?(3n?1?2)?2?3n?1 ?1?1不适合上式,故an??n?1?2?3(n?1) (n?2)
三、利用递推关系求数列的通项
【例3】根据下列各个数列
⑴a1??an?的首项和递推关系,求其通项公式 1 4n2?1
11111a?a??(?) 解析:⑴因为an?1?an?,所以n?1n224n?14n?122n?12n?1
111111111所以a2?a1?(?) a3?a2?(?) a4?a3?(?) 213235257
111an?an?1?(?) 以上(n?1)个式相加得 22n?32n?1
1114n?3) 即:an?1?? an?a1?(1? 22n?14n?24n?2
点拨:在递推关系中若1,2an?1?an?an?1?an?f(n),求an用累加法,若an?1?f(n),求an用累乘法,若an
an?1?pan?q,求an用待定系数法或迭代法。
特征:an?dn?(a1?d),
即:an?f(n)?kn?m,(k,m为常数)
an?kn?m,(k,m为常数)是数列?an?成等差数列的充要条件。
3.等差中项:
8
高考题 大学之道,止于至善 若a,b,c成等差数列,则b称a与c的等差中项,且b?a?c;a,b,c成等差数列是2b?a?c的充要2
条件。
4.前n项和公式
S(a1?an)nn(n
n?2 ; Sna?1)d
n?1?2
特征:Sd
n?2n2?(ad
1?2)n,
即Sn?f(n)?An2?Bn
S2
n?An?Bn(A,B为常数)
是数列?an?成等差数列的充要条件。
6.判断或证明一个数列是等差数列的方法:
①定义法:
an?1?an?d(常数)(n?N?)??an?是等差数列
②中项法:
2an?1?an?an?2(n?N?)??an?是等差数列
③通项公式法:
an?kn?b(k,b为常数)??an?是等差数列
④前n项和公式法:
S2
n?An?Bn(A,B为常数)??an?是等
2.等差数列?an?中,
a4?a6?a8?a10?a12?120,
则a1
9?3a11的值为(C)
解 a11
9?3a11?a9?3(a9?2d)
?2
3(a22120
9?d)?3a8?3?5?16
3.等差数列?an?中,a1?0,S9?S12,则前
解:?S9?S12,S12?S9?0
?a10?a11?a12?0,?3a11?0,
?a
11?0,又a1?0
9
高考题 大学之道,止于至善
∴
?an?为递减等差数列∴S10?S11为最大。
?an?的前10项和为100,前100项和为10,则前1104.已知等差数列解:∵
S10,S20?S10,S30?S20,?,S110?S100,? 成等差数列,公差为D其首项为
?100?10?
10?9
?D?10,?D??222
?S100?S10?10D
S10?100,前10项的和为S100?10 又S110
?S110?100?10?10(??22)??110
6.3等比数列
知识要点
1. 定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,记为
不真! ②q
n?m
?
an2
,an?an?m?an?m(n?N?) am
q,(q?0)。
2. 递推关系与通项公式
③
?an?为等比数列,则下标成等差数列的对应项
?Sn,S3n?S2n,?仍成
成等比数列。
④q??1时,Sn,S2n等比数列。
6. 等比数列与等比数列的转化 ①
递推关系:an?1?qan通项公式:an?a1?qn?1 推广:an?am?q
n?m
3. 等比中项:若三个数a,b,c成等比数列,则称b为
?an?是等差数列??ca?
n
(c?0,c?1)是
a与c的等比中项,且为b??ac,注:b?ac
是成等比数列的必要而不充分条件。 4. 前n项和公式
2
等比数列; ②
?an?
是正项等比数列
??logcan?
(q?1)
③
(c?0,c?1)是等差数列;
(q?1)?na1
?
Sn??a1(1?qn)a1?anq
?
?1?q1?q?
?an?既是等差数列又是等比数列??an?是各
项不为零的常数列。
?
5. 等比数列的基本性质,(其中m,n,p,q?N ①
)
7. 等比数列的判定法 ①定义法:
若m?n?p?q,则am?an?ap?aq反之
an?1
?q(常数)??an?为等比数列; an
10
高考题 大学之道,止于至善
②中项法:a2
n?1?an?an?2
(an?0)??an?为
等比数列; ③通项公式法:an
?k?qn(k,q为常数)??an?
为等比数列;④前
n
项和法:
Sn?k(1?qn)(k,q为常数)??an?为等比数
列。
二、性质运用 例
2:⑴在等比数列
?an?
中,
a1?a6?33,a3a4?32,an?an?1
①求an,
②若Tn
?lga1?lga2???lgan,求Tn
⑵在等比数列
?an?中,若a15?0,则有等式
a1?a2???an?a1?a2???a29?n
(n?29,n?N?)成立,类比上述性质,相应的
在等比数列?bn?中,
若b19?1则有等式立。
解:⑴①由等比数列的性质可知:
a1?a6?a3?a4?32又a1?a6?33,a1?a6
解得a1?32,a6
?1
所以
a6a?1,即q5?1,?q?1132322
所以a32?(1
n?)n?1?26?n
2
②由等比数列的性质可知,?lgan?
是等差数列,因为
lga6?nn?lg2?(6?n)lg2,lga1?5lg2
所以T(lga1?lgan)nn(11?n)
n?2?2lg2
⑵由题设可知,如果
am?0在等差数列中有
a1?a2???an?a1?a2???a2m?1?n (n?2m?1,n?N?)成立,我们知道,如果
若m?n?p?q,则am?an?ap?aq,而对于
等
比
数
列
?bn?
,则有
若m?n?p?q,则am?an?ap?aq所以可以得
出结论,若
bm?1,则有b1b2?bn?b1b2?b2m?1?n
(n?2m?1,n?N?)成立,在本题中
则有b1b2?bn?b1b2?b37?n
(n?37,n?N?)
典例精析
一、 错位相减法求和 例1:求和:Sn?
1a?23n
a2?a3???a
n 解:⑴
a?1时,Sn(n?1)
n?1?2?3??n?
2
⑵a?1
时,因为a?0 S1n?
a?23n
a2?a3???an ① 112naS?1n?a2?a3???an?n
a
n?1
② 由①-②得:
11
高考题 大学之道,止于至善
1111n(1?)Sn??2???n?n?1
aaaaa
11(1?n)
?n?1an?11?a
S2n4n?2
?,n?1,2,? Snn?1
①求数列 ②记bn
?an?的通项公式
?anpan(p?0),求数列?bn?的前n
所以Sa(an?1)?n(a?1)
n?
an(a?1)2
综上所述,
?n(n?1(a?1)S?)???a(an
?1)2n??n(a?1)??
an(a?1)2a?1)
点拨:①若数列
?an?是等差数列,?bn?是等比数列,则求数列
?an?bn?的前n项和时,可采用错位
相减法;
②当等比数列公比为字母时,应对字母是否为
1进行讨论;
③当将Sn与q
Sn相减合并同类项时,注意错
位及未合并项的正负号。
二、 裂项相消法求和 例
2
:
数
列
?an?
满足
a1
=8,
a4?2,且an?2?2an?1?an?0 (n?N?)
①求数列
?an?的通项公式;
则d
?
a4?a1
4?1
??2
所以,an=8+(n-1)×(-2)=―10-2n
三、 奇偶分析法求和 例3:设二次函数f(x)?x2
?x,当x??n,n?1?
1. 在等差数列
?an?中,a1=1,前n项和Sn满足
项和Tn。
解:①设数列
?an?
的公差为d,S2n4n?S?2?1,n?1,2,? nn得
a1?a2
a?3,所以a2?21即d?a2?a1?1又
4n?2S2n?1?n
Sn(an?nd?a1)2n
?
(an?a1)n
2
?
2(an?n?1)an?1
所以an=n
②由bn
?anpan(p?0),有bnn?np 所以Tn
?p?2p2?3p3???npn ①
当p?1时,Tn(n?1)
n?
2
当p?1时,
pTn?p2?2p3???(n?1)pn?npn?1②
①-②得
12
由
高考题 大学之道,止于至善
(1?p)Tn?p?p2???pn?npn?1
p(1?pn)??npn?1
1?p
p(1?pn)npn?1
所以Tn??2
1?p(1?p)n(n?1)?
??2
即:Tn??n
p(1?p)npn?1??2?1?p(1?p)?
课外练习 1. 数列
4.f(x)的定义域为R,且f(x)是以2为周期的周期函数,数列
?an?是首项为a
(a?N?),公差为
1的等差数列,那么值为( 0 )
f(a1)?f(a2)???f(a10)的
(p?1)(p?1)
A.-1 B.1 C.0 D.10a 解:因为函数f(x)的定义域为R,且f(x)是以2为周期的周期函数, 所以
?an?
f(0)?0,且f(x?2)?f(x)
的前
n
项和为
Sn,若
又数列
?an?是首项为a,公差为1的等差数列
an?
1
,则S5等于( B )
n(n?1)
B.
56
C.
所以an?a?n?1,又a?N??f(a)(n为奇数)
f(an)??
?f(a?1)(n为偶数)
所以f(a1)?f(a2)???f(a10)
?5f(a)?5f(a?1)?5?f(0)?f(1)??5f(1)又f(?1)f(?1?2)?f(1)所以?f(1)?f(1)
故原式=0,选C。
11
D.630
111
解:因为an???
n(n?1)nn?1
111111
所以S5?(?)?(?)???(?)
1223565?6
A.1
即f(1)?0
1n?1
a1?1,an?1?(1?)an?n
{a}n2 22.(2009全国卷Ⅰ理)在数列n中,
bn?
an
n,求数列{bn}的通项公式
(I)设
(II)求数列
{an}的前n项和Sn
an?1an11
??n?bn?1?bn?n
2 分析:(I)由已知有n?1n2
利用累差迭加即可求出数列
{bn}的通项公式:
bn?2?
1
2n?1(n?N*)
(II)由(I)知
an?2n?
n2n?1,
13
高考题 大学之道,止于至善 n
?Sn=?(2k?knnk?1)?(2k)?kk?12?k?1?k?1k?12
?nn
(2k)?n(n?1)
而k?1,又?kk?12k?1是一个典型的错位相减法模型, n
易得?knk?12k?1?4??22n?1?n?2?4
?Sn=n(n?1)2n?1
limS
17.(2009陕西卷理)设等差数列?a?n?n的前n项和为Sn,若a6?S3?12,则n??n2 解析:??a6?12?a1?5d?12?a1?2SS?s?????Sn?1nn?1
n?n(n?1)?n??lim?lim?
3?12?a2
1?d?12?d?2nnn??n2n??n1 . 14
高考题 大学之道,止于至善 1. 已知在正项数列?an?中,a1=2,且
22在双曲线y?x?1上, An(anan?1)
数?bn?中,
点(bn,Tn)在直线y??1x?1上,其中Tn是数列?bn?的前n项和,①求数列?an?的通项公式;②求证:数列?bn?2
是等比数列。③若Cn?an?bn,求证:Cn?1?Cn。 解:①由已知带点An(anan?1)在y2?x2?1上知, an?1-an=1,所以数列?an?是以2为首项,以1为公差的等差数列。 所以an?a1?(n?1)d?n?1
②因为点(b1
n,Tn)在直线y??2x?1上,
所以b1
n?bn?1
所以T??1
2b3,
nn?1令n?1得b1?1,所以b2
1??b11?
所以T123n?1??bn?1?1 2
两式相减得:2所以?bn?是一个以3为首项, b11以1为公比的等比数列。n?Tn?Tn?1??2bn?2bn?13
所以b212
n?3?(3)n?1?3n
③Cn?an?bn?(n?1)?2
3n
所以C2
n?1?Cn?(n?2)?3n?1?(n?1)23n
?2
3n?1?(?2n?1)?0
所以Cn?1?Cn
S6S9
2.(2009辽宁卷理)设等比数列{ an}的前n 项和为Sn ,若 S3=3 ,则 S6 =
S6(1?q3)S3
【解析】设公比为q ,则S?
3S3=1+q3=3 ? q3=2
S6
91?q3?q1?2?4
于是S??q3?1?2?7
613
15
高考题 大学之道,止于至善
16.(2009陕西卷文)设等差数列
解析:由?an?的前n项和为sn,若a6?s3?12,则an? . a6?s3?12可得?an?的公差d=2,首项a1=2,故易得an?2n. 16