数列的通项与求和(教学案)

数列的通项与求和(教学案)
数列的通项与求和(教学案)

数列的通项与求和(教学案)

【热身训练】

1.已知数列{a n }中,a 1=3,a 2=6,a n +2=a n +1-a n ,则该数列的第6项为________.

解析:由递推关系式a n +2=a n +1-a n 以及对n 分别取1,2,3,4即可得到a 6=-3.

2.设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a 2

n +1-na 2

n +a n +1·a n =0(n ∈N *

),则它的通项公式a n =________.

解析:由(n +1)a 2

n +1-na 2

n +a n +1·a n =0(n ∈N *)可知,(n +1)a n +1=na n ,所以{na n }为常数列,即a n =1

n

.

3.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 7=7,S 15=75,则数列?

?????????S n n 的前21项和为________.

解析:由等差数列的性质可知?????????

?S n n 为等差数列,且首项为-2,公差为12,所以数列??????

???

?S n n 的前

21项和为63.

4.已知数列a n =4n

2

-1,则数列?

????????

?1a n 的前n 和为________.

解析:因为1

a n =14n 2-1=12? ?????12n -1-12n +1,所以由裂项法求和可得??????

????1a n 的前n 项和为n

2n +1

.

【热点追踪】

在高考数学中,数列问题一直占有较大的分量,数列的通项与求和是

研究数列问题的基本内容,涉及的内容和方法较多,也常融入以数列为压轴题的高考试题中,此时,数列的通项与求和往往作为解决此类压轴题的基础.

(一)数列中的通项与求和基本问题 例1. 已知数列{a n }的前n 项和

S n =-a n -? ??

??

?12n -1

+2(n 为正整数).

(1)令b n =2n

a n ,求证数列{

b n }是等差数列,并求数列{a n }的通项公式;

(2)令c n =n +1

n

a n ,T n =c 1+c 2+…+c n ,求T n

.

令b n =2n

a n ,所以

b n =b n -1+1,即当n ≥2时,b n -b n -1=1. 又b 1=2a 1=1,所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列. 于是b n =n ,所以a n =n

2

n .

(2)由(1)得c n =n +1n a n =(n +1)? ??

??

?12n

,所以 T n =2×12+3×? ?????122

+4×? ?????123

+…+(n +1)? ?????12n ① 12T n =2×? ?????122

+3×? ?????123

+4×? ?????124

+…+(n +1)? ??

???12n +1

由①-②得12T n =1+? ?????122+? ?????123+…+? ?????12n -(n +1)? ??

???12

n +1=1+

-(n +1)? ??

???12

n +1=32-n +32n +1 所以T n =3-n +3

2n

变式1 设数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n =2-a n ,n =1,2,3,…. (1)求数列{a n }的通项公式;

(2)若数列{b n }满足b 1=1,且b n +1=b n +a n ,求数列{b n }的通项公式.

将这n -1个等式相加,得b n -b 1=1+12+? ?????122

+…+? ??

??

?12n -2

1-? ??

?

??

12n -1

1-

12

=2-2? ??

?

?

?12n -1

.

又因为b 1=1,所以b n =3-2? ??

?

?

?12n -1

(n =1,2,3,…).

变式2:设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=1,2S n n =a n +1-13n 2-n -2

3,n ∈N *.

求数列{a n }的通项公式.

(二)数列中的常见的裂项求和问题

例2. (2017·扬州期末)已知数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且对任意n ∈N *

,a n +1-a n =2(b n +1-b n )恒成立. (1)若A n =n 2

,b 1=2,求B n ;

(2)若对任意n ∈N *

,都有a n =B n 及b 2a 1a 2+b 3a 2a 3+b 4a 3a 4+…+b n +1a n a n +1<1

3

成立,求

正实数b 1的取值范围.

解析:(1)因为A n =n 2

,所以当n ≥2,a n =A n -A n -1=2n -1,又a 1=1符合a n ,所以a n =2n -1.

故b n +1-b n =1

2(a n +1-a n )=1,所以数列B n 是以2为首项,1为公差的等

差数列.所以B n =n +1.

(2)依题意B n +1-B n =2(b n +1-b n ),即b n +1=2(b n +1-b n ),即b n +1

b n

=2,所以

数列{b n }是以b 1为首项,2为公比的等比数列,所以a n =B n =1-2

n

1-2

×b 1

=b 1(2n

-1),所以b n +1a n a n +1=

2

n

b 1n

-n +1

,即b n +1

a n a n +1

b 1·2n

b 1

n

b 1

n +1

=1b 1? ??

???12n -1-12n +1-1

所以b 2a 1a 2+b 3a 2a 3+b 4a 3a 4+…+b n +1a n a n +1=1b 1? ????

?121-1-12n +1-1,所以1b 1

? ??

???121-1-12n +1-1<1

3恒成立,即b 1>3?

??

???1-12n +1-1,所以b 1≥3.

变式1 正项数列{a n }的前n 项和S n 满足:S 2

n -(n 2

+n -1)S n -(n 2

+n )=0. (1)求数列{a n }的通项公式a n ;

(2)令b n =n +1n +2a 2n

数列{b n }的前n 项和为T n .证明:对于任意的n ∈N *

,都有T n <5

64

.

变式2

已知数列{a n },{b n }中,a 1=1,b n =?

????

?1-a 2

n a 2n +1·1a n +1,n ∈N *,数列{b n }

的前n 项和为S n .

(1)若a n =2

n -1

,求S n ;

(2)若a 1≤a 2≤…≤a n ≤…,求证:0≤S n <2. 解析:(1)当a n =2n -1

时,b n =? ?????1-14·12n =32n +2.所以,S n =38?

??

??

?1+12+…+12n -1=34-32

n +2. (2)因1=a 1≤a 2≤…≤a n ≤…,故a n >0,0<a n a n +1≤1,于是0<a 2n

a 2n +1

≤1.

所以,b n =? ??

??

?1-a 2

n a 2n +1·1a n +1≥0,n =1,2,3,….所以

S n =b 1+b 2+…+b n ≥0.

又,b n =? ?????1-a 2

n a 2n +1·1a n +1=? ?????1+a n a n +1? ?????1-a n a n +1·1a n +1=? ??

??

?1+a n a n +1? ?????1a n -1a n +1·a n a n +1≤2? ??

??

?1a n -1a n +1. 故

S n =b 1+b 2+...+b n ≤2? ?????1a 1-1a 2+2? ?????1a 2-1a 3+ (2)

?????1a n

-1a n +1=2? ??

???1a 1-1a n +1=2(1-1a n +1)<2.所以,0≤S n <2. (三)有关等差数列的通项探究问题

例3. 设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,且(S n +1+

λ)a n =(S n +1)a n +1对一切n ∈N *都成立.

(1)若λ=1,求数列{a n }的通项公式; (2)求λ的值,使数列{a n }是等差数列.

由归纳假设a k =2

k -1

,且S k =2k

-1同时成立.

则当n =k +1时,(S k +1+1)a k =(S k +1)a k +1,(S k +a k +1+1)a k =(S k +1)a k

+1

,(2k -1+a k +1+1)2

k -1

=(2k -1+1)a k +1,解得a k +1=2k

.

从而S k +1=S k +a k +1=2k

-1+2k

=2k +1

-1.

(2)S n +1a n =(S n +1)a n +1

由题意知λ=0时,a 1=1,a 2=1,a 3=1,下面用数学归纳法证明a n =1.

①n =1时,a n =1成立.

②假设n =k 时,a n =1成立,即a k =1, 则有S k +1a k =(S k +1)a k +1, (S k +a k +1)=(S k +1)a k +1

S k =S k ·a k +1 a k +1=1,

所以n =k +1时,a n =1也成立. 由①②易知,a n =1,所以为等差数列.

变式1 已知各项均为正数的数列{a n }的首项a 1=1,S n 是数列{a n }的前n 项和,且满足a n S n +1-a n +1S n +a n -a n +1=12

a n a n +1(n ∈N *

).

(1)求证:

?

?????????S n +1a n 是等差数列; (2)求数列{a n }的通项a n .

变式2 已知数列{a n }满足a 1=1, a 2=-1,当n ≥3,n ∈N *

时,a n

n -1-

a n -1

n -2

3

n -n -

.

(1)求数列{a n }的通项公式;

(2)是否存在k ∈N *

,使得n ≥k 时,不等式S n +(2λ-1)a n +8λ≥4对任意实数λ∈[0,1]恒成立?若存在,求出k 的最小值;若不存在,请说明理由.

把上面n -1个等式左右两边分别相加,得a n -1

n -1-a 2=3? ??

??

?1-1n -1,整理,得a n =2n -5.当n =2时,满足. 所以

a n =???

??

1,n =1,

2n -5,n ≥2.

(2)S n =?????

1,n =1,

n 2

-4n +4,n ≥2.

当n =1时,不等式S n +(2λ-1)a n +

8λ≥4可化为λ≥2

5,不满足条件.当n ≥2时,S n +(2λ-1)a n +8λ≥4

可化为2(2n -1)λ+n 2

-6n +5≥0.令f (λ)=2(2n -1)λ+n 2

-6n +5,由已知得,f (λ)≥0对于λ∈[0,1]恒成立,当且仅当

?????

f ,

f

化简得?????

n 2

-6n +5≥0,

n 2

-2n +3≥0.

解得,n ≤1或n ≥5.

所以满足条件的k 存在,k 的最小值为5.

【乘热打铁】

1.若数列{a n }满足a n -(-1)n

a n -1=n (n ≥2),S n 是{a n }的前n 项和,则S 40

=________.

解析:当n =2k 时,即a 2k -a 2k -1=2k ①,当n =2k -1时,即a 2k -1+

a 2k -2=2k -1 ②,当n =2k +1时,即a 2k +1+a 2k =2k +1③,

①+②得a 2k +a 2k -2=4k -1,③-①得a 2k +1+a 2k -1=1,S 40=(a 1+a 3+a 5+…+a 39)+(a 2+a 4+a 6+a 8+…+a 40)=1×10+(7+15+23+…+79)=10+

2

=440.

2.若数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且a 1=1,S n +1+S n =1a n +1

则a 25=________.

3.已知各项均为正数的数列{a n }前n 项和为S n ,若S 1=2,3S 2

n -2a n +1S n =a 2

n +1,则a n =________.

解析:利用数列中S n 与a n 的关系求解a n .由3S 2

n -2a n +1S n =a 2

n +1得3S 2

n -2(S n

+1

-S n )·S n =(S n +1-S n )2

整理得S 2n +1

=4S 2

n ,又数列{a n }各项为正,故S n >0,所以S n +1=2S n ,即

S n +1

S n

=2为常数,所以数列{S n }是以S 1为首项,2为公比的等比数列,故S n =2·2n -1

=2n .当n =1时,a 1=S 1=21=2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2

n

-2

n -1

=2n -1

,n =1不适合上式,故

a n =?????

1,n =12n -1

,n ≥2

.

4.若数列{a n }中不超过f (m )的项数恰为b m (m ∈N *

),则称数列{b m }是数列{a n }的生成数列,称相应的函数f (m )是数列{a n }生成{b m }的控制函数.已知

a 2=2n ,且f (m )=m ,则{

b m }的前m 项和S m =________.

解析:当m 为偶数时,则2n ≤m ,则b m =m

2

;当m 为奇数时,则2n ≤m -1,则b m

=m -1

2;所以b m

=?????

m -1

2,m 为奇数,m

2,m 为偶数.

当m 为偶数时,则S m =b 1+b 2+…+b m =12(1+2+…+m )-12×m 2=m

2

4

;当

m 为奇数时,则S m =b 1+b 2+…+b m =S m +1-b

m +1

=m +

2

4

m +12=

m 2-1

4

;所以S m

=?????

m 2-1

4,m 为奇数,

m 2

4,m 为偶数.

数列的通项公式与求和的常见方法

数列的通项公式与求和 的常见方法 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

常见数列通项公式的求法 类型一:公式法1(或定义法) 例1. 已知数列{}n a 满足11a =, 12n n a a +-=*()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 例2.已知数列{}n a 满足12a =,13n n a a += *()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1.已知数列{}n a 满足12a =, 110n n a a +-+=*()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 2.已知数列{}n a 满足16a =-, 13n n a a +=+*()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 3. 已知数列{}n a 满足11a =,2 1 2=a , 11112n n n a a a -++=(2)n ≥,求数列{}n a 的通项公式。 4.已知数列{}n a 满足11a =,13n n a a +=*()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 类型二:(累加法))(1n f a a n n +=+ 解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解 例:已知数列{}n a 满足121n n a a n +=++*()n N ∈, 11a =,求数列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1.已知数列{}n a 满足21 1=a ,n a a n n 21+=+, * ()n N ∈求数列{}n a 的通项公式。 2.已知数列{}n a 满足11a =,11 (1) n n a a n n -=+-, (2)n ≥,求数列{}n a 的通项公式。 3.已知数列{}n a 满足1231n n n a a +=+?+, * ()n N ∈,13a =,求数列{}n a 的通项公式。 4.已知数列{}n a 中,12a =,11 ln(1)n n a a n +=++, 求数列{}n a 的通项公式。 类型三:(叠乘法)n n a n f a )(1=+ 解法:把原递推公式转化为)(1 n f a a n n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解 例:在数列{}n a 中,已知11a =,1(1)n n na n a -=+, (2)n ≥,求数列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1.已知数列{}n a 满足321= a ,n n a n n a 1 1+=+,* ()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 2.已知31=a ,n n a n n a 2 3131 +-=+ )1(≥n ,求数列{}n a 的通项公式。 3.已知数列 {}n a 满足125n n n a a +=?* ()n N ∈, 13a =,求数列{}n a 的通项公式。 类型四:递推公式为n S 与n a 的关系式()n n S f a = 解法:这种类型一般利用 与)()(11---=-=n n n n n a f a f S S a 消去n S )2(≥n 或与)(1--=n n n S S f S )2(≥n 消去n a 进行求解。 例. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =且 12n n S a +=(2)n ≥.求数列{}n a 的通项公式。 1. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,42n n S a =+, 求数列{}n a 的通项公式。 2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,251n S n n =+- 求数列{}n a 的通项公式。 3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,23n n S =+, 求数列{}n a 的通项公式。 类型五:待定系数法 q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数, )0)1((≠-p pq ) 解法:构造新数列{}n b ; p a a n n =+++λ λ 1解出λ,可 得数列λ+=n n a b 为等比数列 例:已知数列{}n a 中,11=a ,121+=+n n a a ,求数列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1. 已知数列{}n a 满足13a =,121n n a a +=- *()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 2.已知数列{}n a 中,11=a ,6431+=+n n a a ,求数列{}n a 的通项公式。 3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且 232n n S a n =-*()n N ∈.求数列{}n a 的通项公式。 类型六:交叉项问题 解法:一般采用求倒数或除以交叉项得到一个新 的等差数列。 例:已知数列{}n a 满足11a =, 122 n n n a a a +=+*()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1.已知数列{}n a 满足11a =, 1(1)n n na n a +=++(1)n n +, *()n N ∈,求数列{} n a 的通项公式。 2. 已知首项都为1的两个数列{}n a 、{}n b (0n b ≠*n N ∈),满足 11120n n n n n n a b a b b b +++-+=,令n n n a c b = 求数列{}n c 的通项公式。 类型七:(公式法2) (n n n p pa a ?+=+λ1)p>0; 解法:将其变形为p p a p a n n n n λ =-++11,即数列?? ????n n p a 为以 p λ 为公差的等差数列; 例. 已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+?,12a =,求数列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1.已知数列{}n a 满足1155+++=n n n a a ,11=a ,求数列{}n a 的通项公式 2.已知数列{}n a 满足n n n a a 3431?+=+,11=a ,求数列{}n a 的通项公式。 数列求和的常用方法 类型一:公式法 例 .已知3 log 1log 23=x ,求32x x x ++???++???+n x 的前n 项和. 变式练习 1.数列}{n a 中,12+=n a n ,求n S . 2.等比数列}{n a 的前n 项和12-=n n S ,求 2 232221n a a a a ++++ . 类型二:分组求和法 例. 求数列的前n 项和: 2321 ,,721,421,1112-+???+++-n n ,… 变式练习 1.已知数列}{n a 中,n n n a 32+=,求n S . 2.已知数列}{n a 中,n n n a 21 )12(++=,求n S . 类型三:倒序相加法 例.求 88sin 3sin 2sin 1sin 2 222+???+++ 89sin 2 +的值. 1.已知x x f += 11 )(,求)3()2()1(f f f ++ 类型四:错位相减法: 例.数列}{n a 中,12)12(-?-n n n a ,求n S . 变式练习 1.求数列 ??????,2 2,,26,24,2232n n 前n 项的和. 2.数列}{n a 的前n 项和为2 2n S n =,}{n b 为等比数列, 且.)(,112211b a a b b a =-= (1)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式;

求数列通项公式及求和的基本方法

求数列通项公式及求和的基本方法 1.公式法:利用熟知的的公式求通项公式的方法称为公式法,常用的公式有 1n n n a S S -=-(2)n ≥,等差数列或等比数列的通项公式。 例一 已知无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,并且* 1()n n a S n N +=∈,求{}n a 的通项 公式 12n n a ?? = ??? . 反思:利用相关数列{}n a 与{}n S 的关系:11a S =,1n n n a S S -=-(2)n ≥与提设条件,建立递推关系,是本题求解的关键. 2.累加法:利用1211()()n n n a a a a a a -=+-+???-求通项公式的方法称为累加法。累加法是求型如1()n n a a f n +=+的递推数列通项公式的基本方法(()f n 可求前n 项和). 已知112a =,112n n n a a +??=+ ??? * ()n N ∈,求数列{}n a 通项公式. 3. 累乘法:利用恒等式3 21 121 (0,2)n n n n a a a a a a n a a a -=???≠≥求通项公式的方法称为累乘法,累乘法是求型如: 1()n n a g n a +=的递推数列通项公式的基本方法(数列()g n 可求前n 项积). 已知11a =,1()n n n a n a a +=-* ()n N ∈,求数列{}n a 通项公式. n a n =.

反思: 用累乘法求通项公式的关键是将递推公式变形为1()n n a g n a +=. 4.构造新数列: 类型1 )(1 n f a a n n +=+ 解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解。 例1:已知数列{}n a 满足211=a ,n n a a n n ++ =+2 11 ,求n a 1131122n a n n =+-=- 解: 类型2 n n a n f a )(1 =+ 解法:把原递推公式转化为 )(1 n f a a n n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。 例2:已知数列{}n a 满足321=a ,n n a n n a 11+= +,求n a 。23n a n = 解: 变式:(全国I,)已知数列{a n },满足a 1=1,1321)1(32--+???+++=n n a n a a a a (n ≥2),则{a n } 的通项1 ___n a ?=? ? 12 n n =≥ 2 ! n a n = )2(≥n

数列的通项公式与求和的常见方法

常见数列通项公式的求法 类型一:公式法1(或定义法) 例1. 已知数列{}n a 满足11a =,12n n a a +-=* ()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 例2.已知数列{}n a 满足12a =,1 3n n a a += *()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1.已知数列{}n a 满足12a =,110n n a a +-+=*()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 2.已知数列{}n a 满足16a =-,13n n a a +=+*()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 3. 已知数列{}n a 满足11a =,2 1 2=a , 11112n n n a a a -++=(2)n ≥,求数列{}n a 的通项公式。 4.已知数列{}n a 满足11a =,13n n a a +=* ()n N ∈,求数 列{}n a 的通项公式。 类型二:(累加法))(1n f a a n n +=+ 解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解 例:已知数列{}n a 满足121n n a a n +=++* ()n N ∈, 11a =,求数列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1.已知数列{}n a 满足2 11=a ,n a a n n 21+=+,* ()n N ∈求 数列{}n a 的通项公式。 2.已知数列{}n a 满足11a =,11 (1) n n a a n n -=+-, (2)n ≥,求数列{}n a 的通项公式。 3.已知数列{}n a 满足1231n n n a a +=+?+, * ()n N ∈, 13a =,求数列{}n a 的通项公式。 4.已知数列{}n a 中,12a =,11ln(1)n n a a n +=++,求数列{}n a 的通项公式。 类型三:(叠乘法)n n a n f a )(1=+ 解法:把原递推公式转化为 )(1n f a a n n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解 例:在数列{}n a 中,已知11a =,1(1)n n na n a -=+, (2)n ≥,求数列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1.已知数列{}n a 满足321= a ,n n a n n a 1 1+=+,*()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 2.已知31=a ,n n a n n a 2 31 31+-=+ )1(≥n ,求数列{}n a 的通项公式。 3.已知数列 {}n a 满足125n n n a a +=?* ()n N ∈, 13a =,求数列{}n a 的通项公式。 类型四:递推公式为n S 与n a 的关系式()n n S f a = 解法:这种类型一般利用 与)()(11---=-=n n n n n a f a f S S a 消去n S )2(≥n 或与)(1--=n n n S S f S )2(≥n 消去n a 进行求解。 例. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =且 12n n S a +=(2)n ≥.求数列{}n a 的通项公式。 1. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,42n n S a =+, 求数列{}n a 的通项公式。 2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,2 51n S n n =+- 求数列{}n a 的通项公式。 3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,23n n S =+, 求数列{}n a 的通项公式。 类型五:待定系数法 q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq ) 解法:构造新数列{}n b ; p a a n n =+++λ λ 1解出λ,可得数列 λ+=n n a b 为等比数列 例:已知数列{}n a 中,11=a ,121+=+n n a a ,求数列{} n a 的通项公式。 变式练习: 1. 已知数列{}n a 满足13a =,121n n a a +=- *()n N ∈,求数列{}n a 的通项公式。 2.已知数列{}n a 中,11=a ,6431+=+n n a a ,求数列 {}n a 的通项公式。 3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且 232n n S a n =-* ()n N ∈.求数列{}n a 的通项公式。 类型六:交叉项问题 解法:一般采用求倒数或除以交叉项得到一个新的等差数 列。 例:已知数列{}n a 满足11a =,122 n n n a a a += +*()n N ∈, 求数列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1. 已 知 数 列 {} n a 满 足 11 a =, 1(1)n n na n a +=++(1)n n +, * ()n N ∈,求数列{}n a 的 通项公式。 2. 已知首项都为1的两个数列{}n a 、{} n b (0n b ≠* n N ∈),满足 11120n n n n n n a b a b b b +++-+=,令n n n a c b =求数列{}n c 的通 项公式。 类型七:(公式法2) (n n n p pa a ?+=+λ1)p>0; 解法:将其变形为p p a p a n n n n λ=-++11,即数列? ? ????n n p a 为以p λ 为公差的等差数列; 例. 已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+?,12a =,求数 列{}n a 的通项公式。 变式练习: 1.已知数列{}n a 满足1 15 5+++=n n n a a ,11=a ,求数列 {}n a 的通项公式 2.已知数列{}n a 满足n n n a a 3431?+=+,11=a ,求数列 {}n a 的通项公式。 数列求和的常用方法 类型一:公式法 例 .已知3 log 1log 23=x ,求32x x x ++???++???+n x 的 前n 项和. 变式练习 1.数列}{n a 中,12+=n a n ,求n S . 2.等比数列}{n a 的前n 项和12-=n n S ,求 2232221n a a a a ++++Λ. 类型二:分组求和法 例. 求数列的前n 项和: 232 1 ,,721,421,1112-+???+++-n n ,… 变式练习 1.已知数列}{n a 中,n n n a 32+=,求n S . 2.已知数列}{n a 中,n n n a 2 1 )12(+ +=,求n S . 类型三:倒序相加法 例.求ο ο ο ο 88sin 3sin 2sin 1sin 2 2 2 2+???+++ο 89sin 2 +的值. 1.已知x x f += 11 )(,求)3()2()1(f f f ++ 类型四:错位相减法: 例.数列}{n a 中,12)12(-?-n n n a ,求n S . 变式练习 1.求数列 ??????,2 2,,26,24,2232n n 前n 项的和. 2.数列}{n a 的前n 项和为2 2n S n =,}{n b 为等比数列, 且.)(,112211b a a b b a =-= (1)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式; (2)设n n n b a c = ,求数列}{n c 的前n 项和n T . 类型五:裂项相消法 例.已知数列}{n a 中,) 2(1 += n n a n ,求n S . 1.求数列 1 1 ,,321,211++???++n n 的前n 项和. 2.在数列}{n a 中,1 1211++???++++=n n n n a n , 又1 2 +?=n n n a a b ,求数列}{n b 的前n 项的和. 3.求和 求数列的通项与求和作业 1.已知数列}{n a 的首项11=a (1)若12n n a a +=+,则n a =__________; (2)若12n n a a +=,则n a =_________ 1 11{}:1,{}.31n n n n n a a a a a a --==?+ 已知数列满足,求数列的通项公式

数列的通项公式与求和知识点及题型归纳总结

数列的通项公式与求和知识点及题型归纳总结 知识点精讲 一、基本概念 (1)若已知数列的第1项(或前项),且从第2项(或某一项)开始的任一项与它的前一项(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么该公式就叫做这个数列的递推公式.递推公式也是给出数列的一种方法. (2)数列的第n 项n a 与项数n 之间的函数关系,可以用一个公式()n a f n =来表示,那么n a 就是数列 的通项公式. 注:①并非所有的数列都有通项公式; ②有的数列可能有不同形式的通项公式; ③数列的通项就是一种特殊的函数关系式; ④注意区别数列的通项公式和递推公式. 题型归纳及思路提示 题型1 数列通项公式的求解 思路提示 常见的求解数列通项公式的方法有观察法、利用递推公式和利用n S 与n a 的关系求解. 观察法 根据所给的一列数、式、图形等,通过观察法归纳出其数列通项. 利用递推公式求通项公式 ①叠加法:形如1()n n a a f n +=+的解析式,可利用递推多式相加法求得n a ②叠乘法:形如1()n n a f n a -= (0)n a ≠*(2,)n n N ≥∈的解析式, 可用递推多式相乘求得n a ③构造辅助数列:通过变换递推公式,将非等差(等比)数列 构造成为等差或等比数列来求其通项公式.常用的技巧有待定系数法、取倒数法、对称变换法和同除以指数法. 利用n S 与n a 的关系求解 形如 1(,)()n n n f S S g a -=的关系,求其通项公式,可依据 1* 1(1)(2,) n n n S n a S S n n N -=? =?-≥∈?,求出n a 观察法 观察法即根据所给的一列数、式、图形等,通过观察分析数列各项的变化规律,求其通项.使用观察法时要注意:①观察数列各项符号的变化,考虑通项公式中是否有(1)n -或者1 (1) n -- 部分.②考虑各项的变化 规律与序号的关系.③应特别注意自然数列、正奇数列、正偶数列、自然数的平方{}2 n 、{}2n 与(1) n -有 关的数列、等差数列、等比数列以及由它们组成的数列. 例6.20写出下列数列的一个通项公式: (1)325374 ,,,,,,;751381911 - --L

数列求通项与求和总结(精)

数列求和方法 等差数列、等比数列的求和是高考常考的内容之一,一般数列求和的基本思想是将其通项变形,化归为等差数列或等比数列的求和问题,或利用代数式的对称性,采用消元等方法来求和. 下面我们结合具体实例来研究求和的方法. 一、直接求和法(或公式法) 将数列转化为等差或等比数列,直接运用等差或等比数列的前n 项和公式求得. 例1 求22222222 12345699100-+-+-+--+L . 解:原式2 2 2 2 2 2 2 2 (21)(43)(65)(10099)3711199=-+-+-++-=++++L L . 由等差数列求和公式,得原式50(3199) 50502 ?+= =. 二、倒序相加法 此方法源于等差数列前n 项和公式的推导,目的在于利用与首末两项等距离的两项相加有公因式可提取,以便化简后求和. 例2 求2222 2 222 2222123101102938101 ++++++++L 的和. 分析:由于数列的第k 项与倒数第k 项的和为常数1,故采用倒序相加法求和. 解:设2222 2 2222222123101102938101 S =++++++++L 则2222 2 222 2222109811012938101 S =++++++++L . 两式相加,得 2111105S S =+++=∴=L , . 小结:对某些具有对称性的数列,可运用此法. 三、裂项相消法 如果一个数列的每一项都能化为两项之差,而前一项的减数恰与后一项的被减数相同,一减一加,中间项全部相消为零,那么原数列的前n 项之和等于第一项的被减数与最末项的减数之差.多用于分母为等差数列的相邻k 项之积,且分子为常数的分式型数列的求和. 例3 已知2 2 2 1 12(1)(21)6 n n n n +++= ++L , 求 22 2222222 35721()11212312n n n * +++++∈++++++N L L 的和. 分析:首先将数列的通项公式化简,然后注意到它可写成两项的差,在求和的过程中,中间的项相 互抵消了,从而可求出原数列的前n 项和. 解:222 21216 112(1)(1)(21)6 n n n a n n n n n n ++= ==++++++Q L ,

数列求和及求通项方法总结 (1)

数列求和及求通项 一、数列求和的常用方法 1、公式法:利用等差、等比数列的求和公式进行求和 2、错位相减法:求一个等差数列与等比数列的乘积的通项的前n 项和,均可用错位相减法 例:已知数列1 3 1 2--= n n n a ,求前n 项和n S 3、裂项相消法:将通项分解,然后重新组合,使之能消去一些项 ①形如)(1k n n a n += ,可裂项成)1 1(1k n n k a n +-=,列出前n 项求和消去一些项 ②形如k n n a n ++=1,可裂项成)(1 n k n k a n -+= ,列出前n 项求和消去一些项 例:已知数列1)2() 1)(1(1 1=≥+-= a n n n a n ,,求前n 项和n S 4、分组求和法:把一类由等比、等差和常见的数列组成的数列,先分别求和,再合并。 例:已知数列122-+=n a n n ,求前n 项和n S 5、逆序相加法:把数列正着写和倒着写依次对应相加(等差数列求和公式的推广) 一、数列求通项公式的常见方法有: 1、关系法 2、累加法 3、累乘法 4、待定系数法 5、逐差法 6、对数变换法

7、倒数变换法 8、换元法 9、数学归纳法 累加法和累乘法最基本求通项公式的方法 求通项公式的基本思路无非就是:把所求数列变形,构造成一个等差数列或等比数列,再通过累加法或累乘法求出通项公式。 二、方法剖析 1、关系法:适用于)(n f s n =型 求解过程:?? ?≥-===-) 2() 1(111n s s n s a a n n n 例:已知数列{}n a 的前n 项和为12 ++=n n S n ,求数列{}n a 的通项公式 2、累加法:适用于)(1n f a a n n +=+——广义上的等差数列 求解过程:若)(1n f a a n n +=+ 则)1(12f a a =- )2(23f a a =- 所有等式两边分别相加得:∑-==-1 1 1)(n k n k f a a 则∑-=+=1 1 1)(n k n k f a a 例:已知数列{}n a 满足递推式)2(121≥++=-n n a a n n ,{} 的通项公式,求n a a 11= 3、累乘法:适用于n n a n f a )(1=+——广义上的等比数列 求解过程:若n n a n f a )(1=+,则 )(1 n f a a n n =+ ...... 累加

数列的通项及求和公式

数列的通项及求和公式专题课内导学案11 一、基本公式法:等差数列,等比数列。 例1、(1)若{}n a 是等差数列,公差0d ≠, 236,,a a a 成等比,11a =,则n a =_________。 (2)若{}n a 是等比数列,243,,a a a 成等差, 13a =,则n a =_________。 二、已知n S 求n a :11 (2) (1)n n n S S n a S n --≥?=? =?。 类型1、(1)已知2 1n S n n =++,求n a 。 (2)已知101n n S =-,求n a 。 类型2、(1)已知32n n S a =-,求n a ; (2)已知3 32 n n S a =-,求n a ; (3)已知22n n S a +=,求n a 。 类型3、(1)2 24n n n a a S +=,0n a >,求n a ; (2)2 1056n n n S a a =++,0n a >,求n a ; (3)2111 424 n n n S a a = ++,0n a >,求n a 。 类型4、(1)11a =,12n n a S +=,求n a ; (2)11a =,12n n S a +=,求n a ; (3)13a =,11n n S a +=+,求n a 。

类型5、(1)122n n a a a ++???+=,则n a =_____ (2)123n a a a a n ?????=,则n a =_____ (3)12323n a a a na n +++???+=,则n a =_____ (4) 3 12123n a a a a n n +++???+=,则n a =_____ (5)231233333n n a a a a n +++???+=,n a =___ 三、形如1()n n a a f n +-=的递推数列求通项公式,使用累加法。 例1、(1)数列{}n a 中满足12a =,1n n a a n +=+,求n a 的通项公式。 (2)已知数列{}n a 中满足13a =, 12n n n a a +=+,求n a 的通项公式。 (3)求数列2,4,9,17,28,42,???的通项公式。 四、形如 1 ()n n a f n a +=的递推数列求通项公式,使用累乘法。 例1、(1)数列{}n a 中满足15a =,12n n n a a +=?, 求n a 的通项公式。 (2)数列{}n a 中满足14a =,11 n n n a a n +=?+,求n a 的通项公式。 (3)112a = ,111 n n n a a n --=+(2n ≥),求n a 的通项公式。 五、构造法 例1、(1)14a = 2=,求n a ; (2)14a =,22 12n n a a +-=,求n a ; (3)14a =, 144 2n n a a +-=,求n a ; (4)12a =,112(1)n n a a +-=-,求n a ; (5)11a =,1(1)3n n n a na ++=,求n a ; (6)11a =,121n n a a n n +-=+,求n a 。

数列通项和求和

第三讲(数列三) 本讲主要内容:数列通项和前n 项和 第一部分:旧知识复习 ①(( 2.右的第三个数位________________ 【知识笔记】: ② 叠加法3.已知数列{}n a 满足* 132() n n a a n n N +=++∈,且12a =,求n a _____ 【知识笔记】: 4.已知数列{}n a 中,*112,2()n n n a a a n N +==+∈,求n a ______________

5.在数列{}n a 中,121,2,a a ==且11(1)(2,0)n n n a q a qa n q +-=+-≥≠ (1)设 * 1()n n n b a a n N +=-∈,证明:{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的通项公式。 【知识笔记】: ③ ____ 7. ④*)N , 9. ⑤ 倒数法 10.数列{}n a 中,1121,2n n n a a a a +== +,求n a _________ 【知识笔记】: 11.已知数列{}n a 中,1111,21 n n n S a S S --== +,求通项公式______________

⑥ 构造辅助数列 12.已知数列{}n a 满足1111,12 n n a a a +==+ ,求其通项公式 【知识笔记】: 13.在数列{}n a 中,*112,431,n n a a a n n N +==-+∈,求n a ______________ 14. (①的n S ② 2x 图 ③ 令 (n n n 【知识笔记】: ④ 倒序相加法 18.已知数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,求 1 2 1231 ...n n n n n n n S C a C a C a C a +=++++ 【知识笔记】:

数列求通项公式及求和9种方法

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数列专题1:根据递推关系求数列的通项公式 根据递推关系求数列的通项公式主要有如下几种类型一、 n S是数列{}n a的前n项的和 1 1 (1) (2) n n n S n a S S n - = ? =? -≥ ? 【方法】:“ 1 n n S S - -”代入消元消n a 。 【注意】漏检验n的值 (如1 n=的情况 【例1】.(1)已知正数数列{} n a的前n项的和为n S, 且对任意的正整数n满足1 n a =+,求数列{} n a 的通项公式。 (2)数列{} n a中,1 1 a=对所有的正整数n都 有2 123n a a a a n ????=,求数列{}n a的通项公式 【作业一】 1-1.数列{} n a满足 21* 123 333() 3 n n n a a a a n N - ++++=∈,求数列{}n a的通项公式. (二).累加、累乘型如 1 () n n a a f n - -=, 1 () n n a f n a - =

1()n n a a f n --= ,用累加法求通项公式(推导等差数列通项公式的方法) 【方法】 1()n n a a f n --=, 12(1)n n a a f n ---=-, ……, 21(2)a a f -=2n ≥, 从而1()(1)(2)n a a f n f n f -=+-+ +,检验1n =的情 况 ()f n =,用累乘法求通项公式(推导等比数列通项公式的方法) 【方法】2n ≥,12 121 ()(1)(2)n n n n a a a f n f n f a a a ---???=?-?? 即1 ()(1)(2)n a f n f n f a =?-??,检验1n =的情况 【小结】一般情况下,“累加法”(“累乘法”)里只有1n -个等式相加(相乘). 【例2】. (1) 已知2 11=a ,)2(1 1 21≥-+=-n n a a n n ,求 n a . (2)已知数列 {}n a 满足1 2 n n n a a n +=+,且32 1=a ,求n a .

数列求通项公式及求和9种方法

数列专题1:根据递推关系求数列的通项公式 根据递推关系求数列的通项公式主要有如下几种类型一、 n S是数列{}n a的前n项的和 1 1 (1) (2) n n n S n a S S n - = ? =? -≥ ? 【方法】:“ 1 n n S S - -”代入消元消n a。 【注意】漏检验n的值(如1 n=的情况 【例1】.(1)已知正数数列{} n a的前n项的和为n S, 且对任意的正整数n满足1 n a =+,求数列{} n a的通项公式。 (2)数列{} n a中,1 1 a=对所有的正整数n都有 2 123n a a a a n ????= L,求数列{}n a的通项公式 【作业一】 1-1.数列{} n a满足 21* 123 333() 3 n n n a a a a n N - ++++=∈ L,求数列 {} n a的通项公式. (二).累加、累乘型如 1 () n n a a f n - -=, 1 () n n a f n a - =

导等差数列通项公式的方法) 【方法】 1()n n a a f n --=, 12(1)n n a a f n ---=-, ……, 21(2)a a f -=2n ≥, 从而1()(1)(2)n a a f n f n f -=+-++L ,检验1n =的情 况 ()f n =,用累乘法求通项公式(推导等比数列通项公式的方法) 【方法】2n ≥,12 121 ()(1)(2)n n n n a a a f n f n f a a a ---???=?-??L L 即1 ()(1)(2)n a f n f n f a =?-??L ,检验1n =的情 况 【小结】一般情况下,“累加法”(“累乘法”)里只有1n -个等式相加(相乘). 【例2】. (1) 已知21 1=a ,)2(1 1 21≥-+=-n n a a n n ,求 n a . (2)已知数列{}n a 满足1 2n n n a a n +=+,且3 21=a ,求n a .

求数列通项公式与数列求和精选练习题(有答案)

数列的通项公式与求和 1 练习1数列佝}的前n项为S n,且a =1, a ni=-S n(n =1,2,3,) 3 (1) 求a2,a3, a4B值及数列{a n}的通项公式. (2) 求a2a4一-玄 n ■ 2 练习2 数列{a n}的前n项和记为S n,已知a^1, 3n1 6(n = 1,2,…)?证明: n (1) 数列{§L}是等比数列; n (2) S n 1 = 4a n 1 * 练习3 已知数列{a n}的前n项为S n,S n = —@n -1)(门,N ) 3 (1)求耳忌 ⑵求证:数列{a n}是等比数列.

1 1 已知数列{a n }满足 @ = — ,a n1 =a n ? - ,求a n . 2 n +n 练习5 已知数列 {an } 满足?岭…&an,求歸 5 1 1 n * 练习6已知数列?}中,印 ,a n 1 a n - H),求a n . 6 3 2 练习7已知数列{a n }满足:a n 色^ , a , =1,求数列{a n }的通项公式 3色」+1 { } 2 十2十2+…十2 等比数列 {a n } 的前n 项和S n = 2n - 1,则a1 a 2 a 3 a n 5 (10n -1) 练习 9 求和:5, 55, 555, 5555,…,9 练习4 练习

练习10 求和: + +… + 1 4 4 7 (3n - 2) (3n 1) ’ 1 1 1 1 练习11 求和: 1 2 12 3 12 3 n 练习12 设 {a n } 是等差数列, {b n } 是各项都为正数的等比数列,且 = b^=1 , fa 1 a 5 b 3 =13 (I)求 {a n } , { b n } 的通项公式;(H)求数列? 的前门项和S n . Sb = 21

数列的通项与求和

第二讲 数列的通项与求和 考点一 求数列的通项公式 数列通项公式的求法 (1)公式法:由a n =????? S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2求通项公式. (2)累加法:由形如a n +1-a n =f (n )(f (n )是可以求和的)的递推关系求通项公式时,常用累加法. (3)累乘法:由形如a n +1a n =f (n )(f (n )是可以求积的)的递推关系求通项公式时,常用累乘法. (4)构造法:由形如“a n +1=Aa n +B (A ≠0且A ≠1)”的递推关系求通项公式时,可用迭代法或构造等比数列法. 角度1:公式法求数列通项 [解题指导] n =1时,a 1=S 1→n ≥2时,a n =S n -S n -1→转化为等比数列 [解析] 解法一:由S n =2a n +1,得a 1=2a 1+1,所以a 1=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n +1-(2a n -1+1),得a n =2a n -1,∴{a n } 是首项为-1,公比为2的等比数列.∴S 6=a 1(1-q 6)1-q =-(1-26)1-2 =-63. 解法二:由S n =2a n +1,得S 1=2S 1+1,所以S 1=-1,当n ≥2时,由S n =2a n +1得S n =2(S n -S n -1)+1,即S n =2S n -1-1,∴S n -1=2(S n -1-1),又S 1-1=-2,∴{S n -1}是首项为-2,公比为2的等比数列,所以S n -1=-2×2n -1=-2n ,所以S n =1-2n ,∴S 6=1-26=-63.

数列通项及求和测试题(含答案)

数列通项及求和 一.选择题: 2.已知数列{a n} 满足a1=1, 且, 且n∈N) , 则数列{ a n} 的通项公式为(?? ) A. ?? B.C.a n=n+2 ??? D.a n=( n+2)·3 n 3.数列的前项和记为,,则数列的通项公式是(?) A.???? B.????? C.???? D. 4.数列满足,且,则=??(??? ) A.10????????? B.11 C.12 ?? D.13 6.设各项均不为0的数列满足,若,则(?? ) A.??? B.2??? C.??? D.4 二.填空题: 8.已知数列的前项和为,,且满足,则_________. 9.若数列的前n项和,则数列的通项公式???????? ? 10.如果数列满足,则=_______. 11.若数列的前项和为,则该数列的通项公式????????? . 12.若数列的前项和为,则该数列的通项公式???????? . 13.已知数列的前项和为,且,则=?????? . 15.在数列中,=____________. 16.已知数列的前n项和,则的通项公式???????? ? 17.若数列的前n项和,则???? 。 18.已知数列满足,,则的最小值为________. 19.已知数列的前n项和为,且,则=___. 20.已知数列中,,前n项和为,且,则=_______

三.解答题: 25.已知等差数列的前n项和 (1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前n项和。 30.等差数列中, ? (1)求的通项公式 ? (2)设,求的前n项和 40.公差不为零的等差数列中,且成等比数列。 (1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的通项公式 44.已知等差数列满足:,,的前n项和为. (1)求及; (2)令bn=(),求数列的前n项和. 36.已知数列的前项和为,且;数列满足,.. (Ⅰ)求数列和的通项公式; (Ⅱ)记,.求数列的前项和. 28.已知数列的前项和为,且, (1)求数列的通项公式 (Ⅱ)数列的通项公式,求其前项和为。 29.已知等比数列的公比且成等差数列. 数列的前项和为,且 . (Ⅰ)分别求出数列和数列的通项公式; (Ⅱ)设,求其前项和为。 32.设数列的前项和为,,且对任意正整数,点在直线上. 求数列的通项公式;

数列的通项与求和(教学案)

数列的通项与求和(教学案) 【热身训练】 1.已知数列{a n }中,a 1=3,a 2=6,a n +2=a n +1-a n ,则该数列的第6项为________. 解析:由递推关系式a n +2=a n +1-a n 以及对n 分别取1,2,3,4即可得到a 6=-3. 2.设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a 2 n +1-na 2 n +a n +1·a n =0(n ∈N * ),则它的通项公式a n =________. 解析:由(n +1)a 2 n +1-na 2 n +a n +1·a n =0(n ∈N *)可知,(n +1)a n +1=na n ,所以{na n }为常数列,即a n =1 n . 3.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 7=7,S 15=75,则数列? ?????????S n n 的前21项和为________. 解析:由等差数列的性质可知????????? ?S n n 为等差数列,且首项为-2,公差为12,所以数列?????? ??? ?S n n 的前 21项和为63. 4.已知数列a n =4n 2 -1,则数列? ???????? ?1a n 的前n 和为________. 解析:因为1 a n =14n 2-1=12? ?????12n -1-12n +1,所以由裂项法求和可得?????? ????1a n 的前n 项和为n 2n +1 . 【热点追踪】 在高考数学中,数列问题一直占有较大的分量,数列的通项与求和是

研究数列问题的基本内容,涉及的内容和方法较多,也常融入以数列为压轴题的高考试题中,此时,数列的通项与求和往往作为解决此类压轴题的基础. (一)数列中的通项与求和基本问题 例1. 已知数列{a n }的前n 项和 S n =-a n -? ?? ?? ?12n -1 +2(n 为正整数). (1)令b n =2n a n ,求证数列{ b n }是等差数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)令c n =n +1 n a n ,T n =c 1+c 2+…+c n ,求T n . 令b n =2n a n ,所以 b n =b n -1+1,即当n ≥2时,b n -b n -1=1. 又b 1=2a 1=1,所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列. 于是b n =n ,所以a n =n 2 n . (2)由(1)得c n =n +1n a n =(n +1)? ?? ?? ?12n ,所以 T n =2×12+3×? ?????122 +4×? ?????123 +…+(n +1)? ?????12n ① 12T n =2×? ?????122 +3×? ?????123 +4×? ?????124 +…+(n +1)? ?? ???12n +1 ② 由①-②得12T n =1+? ?????122+? ?????123+…+? ?????12n -(n +1)? ?? ???12 n +1=1+

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