第一篇:數(shù)列等比證明二項(xiàng)式定理錯(cuò)項(xiàng)求和2011四川
數(shù)列二項(xiàng)式定理錯(cuò)項(xiàng)求和2011四川
011年高考四川卷理科20)(本小題共12分)
設(shè)d為非零實(shí)數(shù),an = 1122n-1 n-1nn* [Cn d+2Cnd+…+(n—1)Cnd+nCnd](n∈N).n
(I)寫(xiě)出a1,a2,a3并判斷{an}是否為等比數(shù)列.若是,給出證明;若不是,說(shuō)明理由;(II)設(shè)bn=ndan(n∈N),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn.
解析:(1)*
a1?d
a2?d(d?1)
a3?d(d?1)2
01223n?1nan?Cnd?Cnd?Cnd???Cnd?d(1?d)n?1
an?1?d(1?d)n
an?1?d?1an
因?yàn)閐為常數(shù),所以{an}是以d為首項(xiàng),d?1為公比的等比數(shù)列。
bn?nd2(1?d)n?1
(2)Sn?d2(1?d)0?2d2(1?d)1?3d2(1?d)2????nd2(1?d)n?1
?d2[(1?d)0?2(1?d)1?3(1?d)2????n(1?d)n?1](1)(1?d)Sn?d2[(1?d)1?2(1?d)2?3(1?d)3????n(1?d)n](2)
1?(1?(1?d)n)?d2n(1?d)n?d?(d2n?d)(1?d)n(2)?(1)?dSn??d[1?(1?d)2
?Sn?1?(dn?1)(1?d)n
第二篇:數(shù)列—等差、等比的證明
等差、等比數(shù)列的證明
1.?dāng)?shù)列{a327
?n}的前n項(xiàng)和為Sn?2n?2
n(n?N).
(Ⅰ)證明:數(shù)列{an}是等差數(shù)列;(Ⅱ)若數(shù)列{bn}滿足:an?log2bn,證明:數(shù)列{bn}是等比數(shù)列.
2.已知數(shù)列{a?
n}的前n項(xiàng)和為Sn?4an?3(n?N),證明:數(shù)列{an}是等比數(shù)列.
3.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足:a1?1,Sn?1?4an?2(n?N?).
(Ⅰ)證明:數(shù)列??an?
?2n??
為等差數(shù)列;(Ⅱ)證明:數(shù)列{an?1?2an}為等比數(shù)列.
4.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足:
Sn?2a2n?n?4n(n?N?),證明:數(shù)列{an?2n?1}為等比數(shù)列.
5.(2008北京文20)數(shù)列?an?滿足:a1?1,a??)a?
n?1?(n2?nn,(n?N)?是常數(shù).(Ⅰ)當(dāng)a2??1時(shí),求?及a3的值;
(Ⅱ)數(shù)列?an?是否可能為等差數(shù)列? 若可能,求出它的通項(xiàng)公式;若不可能,說(shuō)明理由;
6.設(shè)函數(shù)f?x??x2?m,m?R,定義數(shù)列{an}如下:
a1?0,an?1?f(an)(n?N?).(Ⅰ)當(dāng)m?1時(shí),求a2,a3,a4的值;
(Ⅱ)是否存在實(shí)數(shù)m,使a2,a3,a4構(gòu)成公差不為0的等差數(shù)列? 若存在,求出m的值;若不存在,說(shuō)明理由.
6.(2008湖北21)已知數(shù)列{an}和{bn}滿足:a1??,a2
n?1?
an?n?4,bnn?(?1)(an?3n?21),其中?為實(shí)數(shù),n?N?.
(Ⅰ)證明:數(shù)列{an}不是等比數(shù)列;
(Ⅱ)試判斷數(shù)列{bn}是否為等比數(shù)列,證明你的結(jié)論.
7.(2010安徽20)設(shè)數(shù)列{an}中的每一項(xiàng)都不為0. 證明:數(shù)列{an}為等差數(shù)列的充分必要條件是: 對(duì)任何n?N?,都有
111n
a?a??????
a. 1a22a3anan?11an?1
8.(2011北京文、理20)
若數(shù)列An:a1,a2,???,an(n?2)滿足
ak?1?ak?1(k?1,2,???,n?1),則稱(chēng)An為E數(shù)列.
(Ⅰ)寫(xiě)出一個(gè)E數(shù)列A5滿足a1?a3?0;(Ⅱ)若a1?12,n?2000,證明:
E數(shù)列An是遞增數(shù)列的充要條件是an?2011.
第三篇:數(shù)列求和公式證明
1)1^2+2^2+3^2+......+n^2=n(n+1)(2n+1)/6從左邊推到右邊
數(shù)學(xué)歸納法可以證
也可以如下做 比較有技巧性
n^2=n(n+1)-n
1^2+2^2+3^2+......+n^
2=1*2-1+2*3-2+....+n(n+1)-n
=1*2+2*3+...+n(n+1)-(1+2+...+n)
由于n(n+1)=[n(n+1)(n+2)-(n-1)n(n+1)]/
3所以1*2+2*3+...+n(n+1)
=[1*2*3-0+2*3*4-1*2*3+....+n(n+1)(n+2)-(n-1)n(n+1)]/3
[前后消項(xiàng)]
=[n(n+1)(n+2)]/3
所以1^2+2^2+3^2+......+n^2
=[n(n+1)(n+2)]/3-[n(n+1)]/2
=n(n+1)[(n+2)/3-1/2]
=n(n+1)[(2n+1)/6]
=n(n+1)(2n+1)/6
2)1×2+2×3+3×4+...+n×(n+1)=?
設(shè)n為奇數(shù),1*2+2*3+3*4+...+n(n+1)=
=(1*2+2*3)+(3*4+4*5)+...+n(n+1)
=2(2^2+4^2+6^2+...(n-1)^2)+n(n+1)
=8(1^2+2^2+3^2+...+[(n-1)/2]^2)+n(n+1)
=8*[(n-1)/2][(n+1)/2]n/6+n(n+1)
=n(n+1)(n+2)/3
設(shè)n為偶數(shù),請(qǐng)你自己證明一下!
所以,1*2+2*3+3*4+...+n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3
設(shè)an=n×(n+1)=n^2+n
Sn=1×2+2×3+3×4+...+n×(n+1)
=(1^2+2^2+3^2+……+n^2)+(1+2+3+……+n)=n(n+1)(2n+1)/6+n(n+1)/2
=n(n+1)(n+2)/3
數(shù)列求和的幾種方法
1.公式法:
等差數(shù)列求和公式:
Sn=n(a1+an)/2=na1+n(n-1)d/2
等比數(shù)列求和公式:
Sn=na1(q=1)Sn=a1(1-q^n)/(1-q)=(a1-an×q)/(1-q)(q≠1)
2.錯(cuò)位相減法
適用題型:適用于通項(xiàng)公式為等差的一次函數(shù)乘以等比的數(shù)列形式{ an }、{ bn }分別是等差數(shù)列和等比數(shù)列.Sn=a1b1+a2b2+a3b3+...+anbn
例如:an=a1+(n-1)dbn=a1·q^(n-1)Cn=anbn
Tn=a1b1+a2b2+a3b3+a4b4....+anbn
qTn= a1b2+a2b3+a3b4+...+a(n-1)bn+anb(n+1)
Tn-qTn= a1b1+b2(a2-a1)+b3(a3-a2)+...bn[an-a(n-1)]-anb(n+1)
Tn(1-q)=a1b1-anb(n+1)+d(b2+b3+b4+...bn)
=a1b1-an·b1·q^n+d·b2[1-q^(n-1)]/(1-q)Tn=上述式子/(1-q)
3.倒序相加法
這是推導(dǎo)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式時(shí)所用的方法,就是將一個(gè)數(shù)列倒過(guò)來(lái)排列(反序),再把它與原數(shù)列相加,就可以得到n個(gè)(a1+an)
Sn =a1+ a2+ a3+......+anSn =an+ a(n-1)+a(n-3)......+a1上下相加 得到2Sn 即 Sn=(a1+an)n/
24.分組法
有一類(lèi)數(shù)列,既不是等差數(shù)列,也不是等比數(shù)列,若將這類(lèi)數(shù)列適當(dāng)拆開(kāi),可分為幾個(gè)等差、等比或常見(jiàn)的數(shù)列,然后分別求和,再將其合并即可.例如:an=2^n+n-1
5.裂項(xiàng)法
適用于分式形式的通項(xiàng)公式,把一項(xiàng)拆成兩個(gè)或多個(gè)的差的形式,即an=f(n+1)-f(n),然后累加時(shí)抵消中間的許多項(xiàng)。常用公式:
(1)1/n(n+1)=1/n-1/(n+1)
(2)1/(2n-1)(2n+1)=1/2[1/(2n-1)-1/(2n+1)]
(3)1/n(n+1)(n+2)=1/2[1/n(n+1)-1/(n+1)(n+2)]
(4)1/(√a+√b)=[1/(a-b)](√a-√b)
(5)n·n!=(n+1)!-n!
[例] 求數(shù)列an=1/n(n+1)的前n項(xiàng)和.解:an=1/n(n+1)=1/n-1/(n+1)(裂項(xiàng))
則Sn =1-1/2+1/2-1/3+1/4…+1/n-1/(n+1)(裂項(xiàng)求和)= 1-1/(n+1)= n/(n+1)
小結(jié):此類(lèi)變形的特點(diǎn)是將原數(shù)列每一項(xiàng)拆為兩項(xiàng)之后,其中中間的大部分項(xiàng)都互相抵消了。只剩下有限的幾項(xiàng)。注意: 余下的項(xiàng)具有如下的特點(diǎn)1余下的項(xiàng)前后的位置前后是對(duì)稱(chēng)的。2余下的項(xiàng)前后的正負(fù)性是相反的。
6.數(shù)學(xué)歸納法
一般地,證明一個(gè)與正整數(shù)n有關(guān)的命題,有如下步驟:
(1)證明當(dāng)n取第一個(gè)值時(shí)命題成立;
(2)假設(shè)當(dāng)n=k(k≥n的第一個(gè)值,k為自然數(shù))時(shí)命題成立,證明當(dāng)n=k+1時(shí)命題也成立。
例:求證:1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + n(n+1)(n+2)(n+3)=
[n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)]/5證明: 當(dāng)n=1時(shí),有:1×2×3×4 + 2×3×4×5 = 2×3×4×5×(1/5 +1)= 2×3×4×5×6/5假設(shè)命題在n=k時(shí)成立,于是:1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + k(k+1)(k+2)(k+3)=
[k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5則當(dāng)n=k+1時(shí)有:1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… +(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)= 1×2×3×4 + 2×3×4*5 + 3×4×5×6 + …… + k(k+1)(k+2)(k+3)+(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)=
[k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5 +(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)=
(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)*(k/5 +1)= [(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)(k+5)]/5即n=k+1時(shí)原等式仍然成立,歸納得證
7.通項(xiàng)化歸
先將通項(xiàng)公式進(jìn)行化簡(jiǎn),再進(jìn)行求和。如:求數(shù)列1,1+2,1+2+3,1+2+3+4,……的前n項(xiàng)和。此時(shí)先將an求出,再利用分組等方法求和。
8.并項(xiàng)求和:
例:1-2+3-4+5-6+……+(2n-1)-2n(并項(xiàng))
求出奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)的和,再相減。
第四篇:等差數(shù)列、等比數(shù)列的證明及數(shù)列求和
等差數(shù)列、等比數(shù)列的證明
1.已知數(shù)列?an?滿足a1?1,an?3an?1?2n?3?n?2?,(Ⅰ)求證:數(shù)列?an?n?是等比數(shù)列;
(Ⅱ)求數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式。
2.已知數(shù)列?an?滿足a1?5,an?1?2an?3n?n?N*?,(Ⅰ)求證:數(shù)列?an?3n?是等比數(shù)列;
(Ⅱ)求數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式。
3.已知數(shù)列?an?滿足a1?1,an?2an?1?2(Ⅰ)求證:數(shù)列??an?是等差數(shù)列; n?2??n?n?2?,(Ⅱ)求數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式。
4.已知數(shù)列?an?滿足a1?2,an?1?
an1?2an,?1?
(Ⅰ)求證:數(shù)列??是等差數(shù)列;
?an?
(Ⅱ)求數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式。
5.已知數(shù)列?an?,Sn是它的前n項(xiàng)和,且Sn?1?4an?2?n??N,a1?
1*
(Ⅰ)設(shè)bn?an?1?2an?n?N*?,求證:數(shù)列?bn?是等比數(shù)列;(Ⅱ)設(shè)cn?
an
2n,求證:數(shù)列?cn?是等差數(shù)列;
(Ⅲ)求數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式。
數(shù)列求和的方法介紹
一、公式法
利用下列常用求和公式求和是數(shù)列求和的最基本最重要的方法。
1、等差數(shù)列求和公式:Sn?
n(a1?an)
?na1?
n(n?1)
2d2、等比數(shù)列求和公式:Sn
?na1?n
a?anq??a1(1?q)
?
1?1?q1?q?
(q?1)(q?1)
二、錯(cuò)位相減法
這種方法是在推導(dǎo)等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式時(shí)所用的方法,這種方法主要用于求數(shù)列?an?bn?的前n項(xiàng)和,其中?an?、?bn?分別是等差數(shù)列和等比數(shù)列
三、裂項(xiàng)相消法
裂項(xiàng)法的實(shí)質(zhì)是將數(shù)列中的每項(xiàng)(通項(xiàng))分解,然后重新組合,使之能消去一些項(xiàng),最終達(dá)到求和的目的通項(xiàng)分解,其中裂項(xiàng)是手段,相消是目的。常見(jiàn)的裂項(xiàng)法有:
(1)an?
1n(n?1)
1n(n?2)
?
1n
?
1n?
1(2)an?
1n(n?1)
?
1n?1
?
1n
?n?2?
(3)an?
?
1?11??
2?nn?2???
1anan?1
?
(4)若?an?等差,公差為d?0,則
?11?
???【裂項(xiàng)原理】 ?an?1an?
(5)
?2n?1??2n?1?
?
例
1、已知數(shù)列?an?是等差數(shù)列,設(shè)其前n項(xiàng)和為Sn,若a5?9,S5?25(Ⅰ)求數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式an;
(Ⅱ)設(shè)bn?3,求數(shù)列?bn?的前n項(xiàng)和Tn
an
例
2、已知數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式為an??2n?1??3,求前n項(xiàng)和Sn
n
例
3、已知數(shù)列?an?是等差數(shù)列,設(shè)其前n項(xiàng)和為Sn,若S5?35,S10?120(Ⅰ)求數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式an和Sn;(Ⅱ)設(shè)bn?
1Sn,求數(shù)列?bn?的前n項(xiàng)和。
第五篇:學(xué)案31 數(shù)列的通項(xiàng)與求和
4數(shù)列的通項(xiàng)與求和
導(dǎo)學(xué)目標(biāo): 1.能利用等差、等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式及其性質(zhì)求一些特殊數(shù)列的和.2.能在具體的問(wèn)題情境中,識(shí)別數(shù)列的等差關(guān)系或等比關(guān)系,并能用有關(guān)知識(shí)解決相應(yīng)的問(wèn)題.
自主梳理
1.求數(shù)列的通項(xiàng)?S1,n=1,(1)數(shù)列前n項(xiàng)和Sn與通項(xiàng)an的關(guān)系:an=? ?Sn-Sn-1,n≥2.(2)當(dāng)已知數(shù)列{an}中,滿足an+1-an=f(n),且f(1)+f(2)+?+f(n)可求,則可用________求數(shù)列的通項(xiàng)an,常利用恒等式an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+?+(an-an-1).
an+1(3)當(dāng)已知數(shù)列{an}中,滿足a=f(n),且f(1)·f(2)·?·f(n)可求,則可用__________求數(shù)列的通項(xiàng)an,n
aaa常利用恒等式an=a1?a1a2an-1.(4)作新數(shù)列法:對(duì)由遞推公式給出的數(shù)列,經(jīng)過(guò)變形后化歸成等差數(shù)列或等比數(shù)列來(lái)求通項(xiàng).
(5)歸納、猜想、數(shù)學(xué)歸納法證明.
2.求數(shù)列的前n項(xiàng)的和
(1)公式法
①等差數(shù)列前n項(xiàng)和Sn=____________=________________,推導(dǎo)方法:____________;
?,q=1,②等比數(shù)列前n項(xiàng)和Sn=?=,q≠1.?
推導(dǎo)方法:乘公比,錯(cuò)位相減法.
③常見(jiàn)數(shù)列的前n項(xiàng)和:
a.1+2+3+?+n=__________;b.2+4+6+?+2n=__________;
c.1+3+5+?+(2n-1)=______; d.12+22+32+?+n2=__________;
e.13+23+33+?+n3=__________________.(2)分組求和:把一個(gè)數(shù)列分成幾個(gè)可以直接求和的數(shù)列.
(3)裂項(xiàng)(相消)法:有時(shí)把一個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式分成兩項(xiàng)差的形式,相加過(guò)程消去中間項(xiàng),只剩有限項(xiàng)再求和.常見(jiàn)的裂項(xiàng)公式有:
111111?11①n22n-12n+1; ③n+1n.n?n+1?n+1?2n-1??2n+1???n+n+
1(4)錯(cuò)位相減:適用于一個(gè)等差數(shù)列和一個(gè)等比數(shù)列對(duì)應(yīng)項(xiàng)相乘構(gòu)成的數(shù)列求和.
(5)倒序相加:例如,等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo).
自我檢測(cè)
1.(原創(chuàng)題)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)的乘積為T(mén)n=3n2(n∈N*),則數(shù)列{an}的前n項(xiàng)的()
3939A.2n-1)B.2(3n-1)C.8n-1)D.8n-1)
2.(2011·邯鄲月考)設(shè){an}是公比為q的等比數(shù)列,Sn是其前n項(xiàng)和,若{Sn}是等差數(shù)列,則q為()
A.-1B.1C.±1D.0
3.已知等比數(shù)列{an}的公比為4,且a1+a2=20,設(shè)bn=log2an,則b2+b4+b6+?+b2n等于()
A.n2+nB.2(n2+n)C.2n2+nD.4(n2+n)
n+14.(2010·天津高三十校聯(lián)考)已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an=log2(n∈N*),設(shè){an}的前n項(xiàng)的和為Sn,n+
2則使Sn<-5成立的自然數(shù)n()
A.有最大值63B.有最小值63C.有最大值31D.有最小值31
5.(2011·北京海淀區(qū)期末)設(shè)關(guān)于x的不等式x2-x<2nx(n∈N*)的解集中整數(shù)的個(gè)數(shù)為an,數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,則S100的值為_(kāi)_______.
探究點(diǎn)一 求通項(xiàng)公式
2n+1·an
例1 已知數(shù)列{an}滿足an+1=a=2,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
an+2+1
變式遷移1 設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知a1=1,Sn+1=4an+2.(1)設(shè)bn=an+1-2an,證明數(shù)列{bn}是等比數(shù)列;(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
探究點(diǎn)二 裂項(xiàng)相消法求和
例2 已知數(shù)列{an},Sn是其前n項(xiàng)和,且an=7Sn-1+2(n≥2),a1=2.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
1m
(2)設(shè)bn=Tn是數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和,求使得Tn20對(duì)所有n∈N*都成立的最小正整
log2an·log2an+1
數(shù)m.111
變式遷移2 求數(shù)列1,n項(xiàng)和.
1+21+2+31+2+3+?+n
探究點(diǎn)三 錯(cuò)位相減法求和 例3(2011·荊門(mén)月考)已知數(shù)列{an}是首項(xiàng)、公比都為q(q>0且q≠1)的等比數(shù)列,bn=anlog4an(n∈N*).
(1)當(dāng)q=5時(shí),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn;
4(2)當(dāng)q=15時(shí),若bn 123n 變式遷移3 求和Sn=a+a+a+?+a.分類(lèi)討論思想的應(yīng)用 例(5分)二次函數(shù)f(x)=x2+x,當(dāng)x∈[n,n+1](n∈N*)時(shí),f(x)的函數(shù)值中所有整數(shù)值的個(gè)數(shù)為g(n),2n3+3n2an=(n∈N*),則Sn=a1-a2+a3-a4+?+(-1)n-1an=() g?n? n?n+1?n?n+1?n-1n?n+1?nn?n+1?A.(-1)B.(-1)C.2 D.- 222 【答題模板】答案 A 解析 本題考查二次函數(shù)的性質(zhì)以及并項(xiàng)轉(zhuǎn)化法求和. 當(dāng)x∈[n,n+1](n∈N*)時(shí),函數(shù)f(x)=x2+x的值隨x的增大而增大,則f(x)的值域?yàn)閇n2+n,n2+3n 322n+3n +2](n∈N*),∴g(n)=2n+3(n∈N*),于是an==n2.g?n? 方法一 當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Sn=a1-a2+a3-a4+?+an-1-an=(12-22)+(32-42)+?+[(n-1)2-n2] 3+?2n-1?nn?n+1? =-[3+7+…+(2n-1)]=-=- 222; n?n-1?n?n+1?2 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Sn=(a1-a2)+(a3-a4)+?+(an-2-an-1)+an=Sn-1+an=-2n=2n?n+1? ∴Sn=(-1)n-12 方法二 a1=1,a2=4,S1=a1=1,S2=a1-a2=-3,檢驗(yàn)選擇項(xiàng),可確定A正確. 【突破思維障礙】 在利用并項(xiàng)轉(zhuǎn)化求和時(shí),由于數(shù)列的各項(xiàng)是正負(fù)交替的,所以一般需要對(duì)項(xiàng)數(shù)n進(jìn)行分類(lèi)討論,但最終的結(jié)果卻往往可以用一個(gè)公式來(lái)表示. 1.求數(shù)列的通項(xiàng):(1)公式法:例如等差數(shù)列、等比數(shù)列的通項(xiàng);(2)觀察法:例如由數(shù)列的前幾項(xiàng)來(lái)求通項(xiàng);(3)可化歸為使用累加法、累積法; (4)可化歸為等差數(shù)列或等比數(shù)列,然后利用公式法;(5)求出數(shù)列的前幾項(xiàng),然后歸納、猜想、證明. 2.?dāng)?shù)列求和的方法: 一般的數(shù)列求和,應(yīng)從通項(xiàng)入手,若無(wú)通項(xiàng),先求通項(xiàng),然后通過(guò)對(duì)通項(xiàng)變形,轉(zhuǎn)化為與特殊數(shù)列有關(guān)或具備某種方法適用特點(diǎn)的形式,從而選擇合適的方法求和. 3.求和時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題: (1)直接用公式求和時(shí),注意公式的應(yīng)用范圍和公式的推導(dǎo)過(guò)程. (2)注意觀察數(shù)列的特點(diǎn)和規(guī)律,在分析數(shù)列通項(xiàng)的基礎(chǔ)上或分解為基本數(shù)列求和,或轉(zhuǎn)化為基本數(shù)列求和. (滿分:75分) 一、選擇題(每小題5分,共25分)1.(2010·廣東)已知數(shù)列{an}為等比數(shù)列,Sn是它的前n項(xiàng)和,若a2·a3=2a1且a4與2a7的等差中項(xiàng) 5為4,則S5等于() A.35 B.3 3C.3 1D.29 S7n+2a2.(2011·黃岡調(diào)研)有兩個(gè)等差數(shù)列{an},{bn},其前n項(xiàng)和分別為Sn,Tn,若T則b() n+3n5 6537729A.12B.8C.13D.4an-1-anan-an+1 3.如果數(shù)列{an}滿足a1=2,a2=1且=(n≥2),則此數(shù)列的第10項(xiàng)() anan-1anan+1 1111A.2B.2C.10D.51 4.?dāng)?shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若anS5等于() n?n+1? 511 A.1B.6C.6D.305.?dāng)?shù)列1,1+2,1+2+4,?,1+2+22+?+2n-1,?的前n項(xiàng)和Sn>1 020,那么n的最小值是()A.7B.8C.9D.10 二、填空題(每小題4分,共12分)6.(2010·東北師大附中高三月考)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn且a1=1,an+1=3Sn(n=1,2,3,?),則log4S10=__________.7.(原創(chuàng)題)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,a2=-2,an+2=-a,則該數(shù)列前26項(xiàng)的和為_(kāi)_______. n 8.對(duì)于數(shù)列{an},定義數(shù)列{an+1-an}為數(shù)列{an}的“差數(shù)列”,若a1=2,{an}的“差數(shù)列”的 通項(xiàng)為2n,則數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=____________.三、解答題(共38分)9.(12分)(2011·河源月考)已知函數(shù)f(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7(n∈N*). (1)若函數(shù)f(x)的圖象的頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)構(gòu)成數(shù)列{an},試證明數(shù)列{an}是等差數(shù)列;(2)設(shè)函數(shù)f(x)的圖象的頂點(diǎn)到x軸的距離構(gòu)成數(shù)列{bn},試求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn.10.(12分)(2011·三門(mén)峽月考)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=2n+an-c(c是常數(shù),n∈N*),a2=6.(1)求c的值及數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式; 1(2)證明aaaa8anan+1122 311.(14分)(2010·北京宣武高三期中)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=3n,數(shù)列{bn}滿足b1=-1,bn * +1=bn+(2n-1)(n∈N). (1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an;(2)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式bn; a·b(3)若cn=n,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn.答案自主梳理 n(a1+an)n(n-1)a1(1-qn) 1.(2)累加法(3)累積法 2.(1)① na1+2d 倒序相加法 ②na1 21-q a1-anqn(n+1)n(n+1)(2n+1)?n(n+1)? 2? ③2 n2+n n261-q?2? 自我檢測(cè) 1.C 2.B 3.B 4.B5.10 100課堂活動(dòng)區(qū) 例1 解題導(dǎo)引 已知遞推關(guān)系求通項(xiàng)公式這類(lèi)問(wèn)題要求不高,主要掌握由a1和遞推關(guān)系先求出前幾項(xiàng),再歸納、猜想an的方法,以及累加:an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+?+(a2-a1)+a1;累乘:an aan-1a=·?·a等方法. an-1an-2a11 *** 解 已知遞推可化為a+∴aa2,a-a=2,a-a=2,?,a-=2.an+1n2213243nan-1 1?1? ?1-2? ?11111112?12n 將以上(n-1)個(gè)式子相加得aa=2+2+2+?+2,∴a= 1=1-2.∴an=2-1n1n 1-2 變式遷移1(1)證明 由已知有a1+a2=4a1+2,解得a2=3a1+2=5,故b1=a2-2a1=3.又an+2=Sn+2-Sn+1=4an+1+2-(4an+2)=4an+1-4an;于是an+2-2an+1=2(an+1-2an),即bn+1=2bn.因此數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為3,公比為2的等比數(shù)列. an+1an3 (2)解 由(1)知等比數(shù)列{bn}中,b1=3,公比q=2,所以an+1-2an=3×2n-1,于是+2=4,?a?13an1331 因此數(shù)列?2?是首項(xiàng)為2422(n-1)×44-4an=(3n-1)·2n-2.?? 例2 解題導(dǎo)引 1.利用裂項(xiàng)相消法求和時(shí),應(yīng)注意抵消后并不一定只剩下第一項(xiàng)和最后一項(xiàng),也 有可能前面剩兩項(xiàng),后面也剩兩項(xiàng).再就是將通項(xiàng)公式裂項(xiàng)后,有時(shí)候需要調(diào)整前面的系數(shù),使裂開(kāi)的兩項(xiàng)之差和系數(shù)之積與原通項(xiàng)公式相等. 1111?111?1.2.一般情況如下,若{an}是等差數(shù)列,則,anan+1d?anan+1?anan+22d?anan+2? 此外根式在分母上時(shí)可考慮利用有理化因式相消求和. 解(1)∵n≥2時(shí),an=7Sn-1+2,∴an+1=7Sn+2,兩式相減,得an+1-an=7an,∴an+1=8an(n≥2). 又a1=2,∴a2=7a1+2=16=8a1,∴an+1=8an(n∈N*). ∴{an}是一個(gè)以2為首項(xiàng),8為公比的等比數(shù)列,∴an=2·8n-1=23n-2.11111 (2)∵bn==3,log2an·log2an+1(3n-2)(3n+1)3n-23n+1111111111m1∴Tn=3-4+4-7+?+=3(1-3∴20≥3,∴最小正整數(shù)m=7.3n-23n+13n+1 12?1-變式遷移2 解 an=2?nn+1,n(n+1)?? 11?1?112n?1??1-1-?????∴Sn=2·[2?+?23?+?+?nn+1?]=2·n+1?=n+1.?? 例3 解題導(dǎo)引 1.一般地,如果數(shù)列{an}是等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,求數(shù)列{an·bn}的前n項(xiàng)和時(shí),可采用錯(cuò)位相減法. 2.用乘公比錯(cuò)位相減法求和時(shí),應(yīng)注意: (1)要善于識(shí)別題目類(lèi)型,特別是等比數(shù)列公比為負(fù)數(shù)的情形; (2)在寫(xiě)出“Sn”與“qSn”的表達(dá)式時(shí)應(yīng)特別注意將兩式“錯(cuò)項(xiàng)對(duì)齊”以便下一步準(zhǔn)確寫(xiě)出“Sn-qSn”的表達(dá)式. 解(1)由題意得an=qn,∴bn=an·log4an=qn·log4qn=n·5n·log45,∴Sn=(1×5+2×52+?+n×5n)log45,設(shè)Tn=1×5+2×52+?+n×5n,①則5Tn=1×52+2×53+?+(n-1)×5n+n×5n+1,② n 23nn+15(5-1)① -②得-4Tn=5+5+5+?+5-n×5=4-n×5n+1,55 ∴Tn=16n×5n-5n+1),Sn=16(4n×5n-5n+1)log45.141414?14?14??14? (2)∵bn=anlog4an=n?15nlog415,∴bn+1-bn=(n+1)?15?n+1log415-n?15?nlog415 ??????141414n?14n?14n??14?n =?15?15-15?log415>0,∵?15?>0,log415,∴1515,∴n>14,即n≥15時(shí),bn 變式遷移3解當(dāng)a=1時(shí),Sn=1+2+3+?+n=2a≠1時(shí),Sn=aaa+?+a,① 1?1123n1111n? ∴an=a+a+a+?++,②①-②,得?1-a?·Sn=aaa?+a+ ??aa 1?1?11???1-a?1-1-?aa?aa??1??nnn? ?1-aSn=--+=+,∴Sn=-1??aa-1a(a-1)(a-1)·a1-a ??∴S=??1? a?1a???n,a≠1.??(a-1)(a-1)·a n n(n+1) 2,a=1,課后練習(xí)區(qū)1.C 2.A 3.D 4.B 5.D 6.9解析 ∵an+1=3Sn,∴an=3Sn-1(n≥2). an+1 兩式相減得an+1-an=3(Sn-Sn-1)=3an,∴an+1=4an,即a=4.∴{an}為以a2為首項(xiàng),公比為4的n n-2 等比數(shù)列.當(dāng)n=1時(shí),a2=3S1=3,∴n≥2時(shí),an=3·4,S10=a1+a2+?+a10=1+3+3×4+3×42 49-1 +?+3×4=1+3×(1+4+?+4)=1+3×1+49-1=49.∴l(xiāng)og4S10=log449=9.4-1 7.-10解析 依題意得,a1=1,a2=-2,a3=-1,a4=2,a5=1,a6=-2,a7=-1,a8=21 所以數(shù)列周期為4,S26=6×(1-2-1+2)+1-2=-10.8.2n+1-2解析 依題意,有a2-a1=2,a3-a2=22,a4-a3=23,?,an-an-1=2n-1,所有的代數(shù)式相加得an-a1=2n-2,即an=2n,所以Sn=2n+1-2.9.解 f(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7=[x-(n+1)]2+3n-8.……(3分)(1)由題意,an=n+1,故an+1-an=(n+1)+1-(n+1)=1,故數(shù)列{an}是以1為公差,2為首項(xiàng)的等差數(shù)列.…………(5分) (2)由題意,bn=|3n-8|……(7分)當(dāng)1≤n≤2時(shí),bn=-3n+8,數(shù)列{bn}為等差數(shù)列,b1=5,n(5-3n+8)-3n2+13n∴Sn=;…(9分)當(dāng)n≥3時(shí),bn=3n-8,數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,b3=1.22 -3n2+13n 22,1≤n≤2,(n-2)(1+3n-8)3n-13n+28 ∴Sn=S2+分)∴Sn=?2 223n-13n+28 n≥3.2 (12分) 10.(1)解 因?yàn)镾n=2nan+an-c,所以當(dāng)n=1時(shí),S1=2a1+a1-c,解得a1=2c,(2分)當(dāng)n=2時(shí),S2=a2+a2-c,即a1+a2=2a2-c,解得a2=3c,……(3分)所以3c=6,解得c=2;……(4分) 則a1=4,數(shù)列{an}的公差d=a2-a1=2,所以an=a1+(n-1)d=2n+2.……(6分) 111111 (2)證明 因?yàn)閍aaa?+?+anan+14×66×8(2n+2)(2n+4)1223 ***1=24-6)+268+?+2(=246+(68+?+(……(8分) 2n+22n+42n+22n+4 111111111=24-)=8……(10分)因?yàn)閚∈N*,所以aa+aa+?+<8.…(12分) 2n+44(n+2)anan+11223 -- 11.解(1)∵Sn=3n,∴Sn-1=3n1(n≥2).∴an=Sn-Sn-1=3n-3n1=2×3n-1(n≥2).…(3分) ?3,n=1,1-1 當(dāng)n=1時(shí),2×3=2≠S1=a1=3,…(4分)∴an=?n-1*…(5分) ?2×3,n≥2,n∈N (2)∵bn+1=bn+(2n-1),∴b2-b1=1,b3-b2=3,b4-b3=5,?,bn-bn-1=2n-3.(n-1)(1+2n-3)2 以上各式相加得bn-b1=1+3+5+?+(2n-3)==(n-1).∵b1=-1,∴bn=n2-2n.……(7分) ?-3,n=1,(3)由題意得cn=?n-1*………(9分) ?2(n-2)×3,n≥2,n∈N.當(dāng)n≥2時(shí),Tn=-3+2×0×31+2×1×32+2×2×33+?+2(n-2)×3n-1,∴3Tn=-9+2×0×32+2×1×33+2×2×34+?+2(n-2)×3n,相減得-2Tn=6+2×32+2×33+?+2×3n-1-2(n-2)×3n.3n-3(2n-5)3n+3n23n-1n ∴Tn=(n-2)×3-(3+3+3+?+3)=(n-2)×3-2……(13分) (2n-5)3n+3* T1=-3也適合. ∴Tn=(n∈N).……(14分)