(完整版)求数列通项公式与数列求和精选练习题(有答案)
高考数学专题复习练习题12---数列求通项、求和(理)含答案解析

高考数学专题复习练习题12---数列求通项、求和(理)1.已知数列{}n a 的前n 项和21n n S =-,则数列2{}n a 的前10项和为( )A .1041-B .102(21)-C .101(41)3-D .101(21)3-2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21n n S a =-,则{}n a 的通项公式为n a =( ) A .21n -B .12n -C .21n-D .21n +3.数列{}n a 满足1(1)nn n a a n ++=-⋅,则数列{}n a 的前20项和为( )A .100-B .100C .110-D .1104.已知数列{}n a 的通项公式为100n a n n=+,则122399100||||||a a a a a a -+-++-=L ( ) A .150B .162C .180D .2105.数列{}n a 中,10a =,1n n a a +-=,若9n a =,则n =( )A .97B .98C .99D .1006.在数列{}n a 中,12a =-,111n na a +=-,则2019a 的值为( ) A .2-B .13 C .12D .327.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,且13n n n S S a +=++,4523a a +=,则8S =( ) A .72B .88C .92D .988.在数列{}n a 中,12a =,已知112(2)2n n n a a n a --=≥+,则n a 等于( )A .21n + B .2n C .31n + D .3n9.已知数列21()n a n n =-∈*N ,n T 为数列11{}n n a a +的前n 项和,求使不等式20194039n T ≥成立的最小 正整数( )一、选择题A .2017B .2018C .2019D .202010.已知直线20x y ++=与直线0x dy -+=互相平行且距离为m ,等差数列{}n a 的公差为d ,7835a a ⋅=,4100a a +<,令123||||||||n n S a a a a =++++L ,则m S 的值为( )A .60B .52C .44D .3611.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数且满足3()()2f x f x -=,(2)3f -=-,数列{}n a 是等差数列, 若23a =,713a =,则1232020()()()()f a f a f a f a ++++=L ( ) A .2-B .3-C .2D .312.已知数列满足12323(21)3nn a a a na n ++++=-⋅L ,设4n nnb a =,n S 为数列{}n b 的前n 项和.若n S λ<(常数),n ∈*N ,则λ的最小值为( )A .32B .94C .3112D .311813.已知数列{}n a 的通项公式为12n n a n -=⋅,其前n 项和为n S ,则n S = .14.设数列{}n a 满足1(1)()2n n n na n a n n +-+=∈+*N ,112a =,n a = . 15.已知数列{}n a 满足1(1)(2)nn n a a n n ---=≥,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则40S = .16.等差数列{}n a 中,3412a a +=,749S =,若[]x 表示不超过x 的最大整数,(如[0.9]0=,[2.6]2=,).令[lg ]()n n b a n =∈*N ,则数列{}n b 的前2000项和为 .1.【答案】C答 案 与 解 析二、填空题一、选择题【解析】∵21n n S =-,∴1121n n S ++=-,∴111(21)(21)2n n nn n n a S S +++=-=---=, 又11211a S ==-=,∴数列{}n a 的通项公式为12n n a -=,∴2121(2)4n n n a --==,∴所求值为1010141(41)143-=--. 2.【答案】B【解析】当1n =时,11121S a a =-=,∴11a =;当2n ≥时,1122n n n n n a S S a a --=-=-,∴12n n a a -=,因此12n n a -=.3.【答案】A【解析】121a a +=-,343a a +=-,565a a +=-,787a a +=-,…, 由上述可知,1219201191(13519)1101002a a a a +++++=-⨯++++=-⨯⨯=-L L . 4.【答案】B【解析】由对勾函数的性质知:当10n ≤时,数列{}n a 为递减; 当10n ≥时,数列{}n a 为递增,故12239910012239101110||||||()()()()a a a a a a a a a a a a a a -+-++-=-+-++-+-L L12111009911010010()()1100(1010)(1001)a a a a a a a a +-++-=-+-=+-+++-L (1010)162+=.5.【答案】D【解析】由1n n a a +-==,利用累加法可得,∴11)n a a -=+++L 1=,∵10a =,∴19n a ==10=,100n =. 6.【答案】B【解析】由题意得,12a =-,111n n a a +=-,∴213122a =+=,321133a =-=,4132a =-=-,…, ∴{}n a 的周期为3,∴20193673313a a a ⨯===. 7.【答案】C【解析】∵13n n n S S a +=++,∴113n n n n S S a a ++-=+=, ∴13n n a a +-=,∴{}n a 是公差为3d =的等差数列,又4523a a +=,可得12723a d +=,解得11a =,∴81878922S a d ⨯=+=. 8.【答案】B 【解析】将等式1122n n n a a a --=+两边取倒数,得到11112n n a a -=+,11112n n a a --=, 1{}n a 是公差为12的等差数列,1112a =,根据等差数列的通项公式的求法得到111(1)222n n n a =+-⨯=,故2n a n=. 9.【答案】C【解析】已知数列21()n a n n =-∈*N ,∵111111()(21)(21)22121n n a a n n n n +==--+-+, ∴11111111(1)()()(1)2335212122121n n T n n n n ⎡⎤=-+-++-=-=⎢⎥-+++⎣⎦L , 不等式20194039n T ≥,即2019214039n n ≥+,解得2019n ≥, ∴使得不等式成立的最小正整数n 的值为2019. 10.【答案】B【解析】由两直线平行得2d =-,由两直线平行间距离公式得10m ==,∵77(2)35a a ⋅-=,得75a =-或77a =, ∵410720a a a +=<,∴75a =-,29n a n =-+,∴12310|||||||||7||5||5||7||9||11|52m S a a a a =++++=+++-+-+-+-=L L . 11.【答案】B【解析】由函数()f x 是奇函数且3()()2f x f x -=,得(3)()f x f x +=, 由数列{}n a 是等差数列,若23a =,713a =,可得到21n a n =-, 可得123456()()()()()()0f a f a f a f a f a f a ++=++=,则其周期为3,12320201()()()()()3f a f a f a f a f a ++++==-L .12.【答案】C【解析】∵12323(21)3nn a a a na n ++++=-⋅L ①,当2n ≥时,类比写出12323a a a ++++L 11(1)(23)3n n n a n ---=-⋅②, 由①-②得143n n na n -=⋅,即143n n a -=⋅.当1n =时,134a =≠,∴13,143,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩,14,13,23n n n b n n -⎧=⎪⎪=⎨⎪≥⎪⎩, 214233333n n n S -=++++=L 021*********n n-+++++L ③, 2311112313933333n n n n nS --=++++++L ④, ③-④得,0231112211111231393333339313n n n n n n n S --=++++++-=+--L ,∴316931124312n n n S +=-<⋅,∵n S λ<(常数),n ∈*N ,∴λ的最小值是3112.13.【答案】(1)21nn -+【解析】由题意得01221122232(1)22n n n S n n --=⨯+⨯+⨯++-⋅+⋅L ①,∴1221222n S =⨯+⨯3132(1)22n n n n -+⨯++-⋅+⋅L ②,①-②得231121222222(1)2112nn nn n n S n n n ---=+++++-⋅=-⋅=-⋅--L ,∴(1)21nn S n =-+.14.【答案】21n n +【解析】∵1(1)()2n n n na n a n n +-+=∈+*N ,∴11111(2)(1)12n n a a n n n n n n +-==-+++++,∴11111n n a a n n n n --=--+,…,21112123a a -=-,累加可得11121n a a n n -=-+, 二、填空题∵112a =,∴1111n a nn n n =-=++,∴21n n a n =+. 15.【答案】440【解析】由1(1)(2)nn n a a n n ---=≥可得:当2n k =时,2212k k a a k --=①;当21n k =-时,212221k k a a k --+=-②; 当21n k =+时,21221k k a a k ++=+③;①+②有:22241k k a a k -+=-,③-①得有:21211k k a a +-+=, 则40135739()S a a a a a =+++++L24640109()110(71523)1071084402a a a a ⨯+++++=⨯++++=+⨯+⨯=L L . 16.【答案】5445【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,∵3412a a +=,749S =,∴12512a d +=,1767492a d ⨯+=,解得11a =,2d =, ∴12(1)21n a n n =+-=-,[lg ][lg(21)]n n b a n ==-,1,2,3,4,5n =时,0n b =;650n ≤≤时,1n b =; 51500n ≤≤时,2n b =; 5012000n ≤≤时,3n b =,∴数列{}n b 的前2000项和454502150035445=+⨯+⨯=.。
高二数学数列专题练习题(含答案)

高二数学数列专题练习题(含答案)高中数学《数列》专题练1.数列基本概念已知数列的前n项和S_n和第n项a_n之间的关系为:a_n=S_n-S_{n-1} (n>1),当n=1时,a_1=S_1.通过这个关系式可以求出任意一项的值。
2.等差数列和等比数列等差数列和等比数列是两种常见的数列类型。
对于等差数列,有通项公式a_n=a_1+(n-1)d,其中d为公差。
对于等比数列,有通项公式a_n=a_1*q^{n-1},其中q为公比。
如果a、G、b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项。
如果a、A、b、B成等差数列,那么A、B叫做a、b的等差中项。
3.求和公式对于等差数列,前n项和S_n=n(a_1+a_n)/2.对于等比数列,前n项和S_n=a_1(1-q^n)/(1-q),其中q不等于1.另外,对于等差数列,S_n、S_{2n}-S_n、S_{3n}-S_{2n}构成等差数列;对于等比数列,S_n、S_{2n}/S_n、S_{3n}/S_{2n}构成等比数列。
4.数列的函数看法数列可以看作是一个函数,通常有以下几种形式:a_n=dn+(a_1-d),a_n=An^2+Bn+C,a_n=a_1q^n,a_n=k*n+b。
5.判定方法对于数列的常数项,可以使用定义法证明;对于等差中项,可以证明2a_n=a_{n-1}+a_{n+1};对于等比中项,可以证明2a_n=a_{n-1}*a_{n+1}。
最后,对于数列的通项公式,可以使用数学归纳法证明。
1.数列基本概念和通项公式数列是按照一定规律排列的一列数,通常用{ }表示。
其中,第n项表示为an,公差为d,公比为q。
常用的数列有等差数列和等比数列。
等差数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
等比数列的通项公式为an = a1q^(n-1),其中a1为首项,q为公比。
2.数列求和公式数列求和是指将数列中的所有项加起来的操作。
数列通项公式与求和讲解与习题(含答案)

数列通项与求和一.求数列通项公式1.定义法(①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。
)例.等差数列{}n a 是递增数列,前n 项和为n S ,且931,,a a a 成等比数列,255a S =.求数列{}n a 的通项公式.2项和为S ,满足3如,1对所有的4。
例.521a a ⋅⋅⋅(例.已知数列{}n a 满足31=a ,n n a n a 11+=+,求n a 。
答案:23n a n=6.已知递推关系求n a ,用构造法(构造等差.等比数列)。
(1)形如()n f pa a n n +=+1只需构造数列{}n b ,消去()n f 带来的差异.其中()n f 有多种不同形式①()n f 为常数,即递推公式为q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
解法:转化为:)(1t a p t a n n -=-+,其中pqt -=1,再利用换元法转化为等比数列求解。
例.已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a . 答案:123n n a +=-②()n f 为一次多项式,即递推公式为s rn pa a n n ++=+1 例③(n f (2)n rq ,其中p q1+ 例(3型(2)的方法求解。
例.已知数列{}n a 中,11=a ,22=a ,n n n a a a 313212+=++,求n a 。
答案:1731(443n n a -=--7.形如11n n n a a ka b--=+或11n n n n a ba ka a ---=的递推数列都可以用倒数法求通项。
例.1,13111=+⋅=--a a a a n n n答案:132n a n =- 8.利用平方法、开平方法构造等差数列例1.数列{}n a的各项均为正数,且满足11n n a a +=+,12a =,求n a 。
答案:2(1)n a n = 例2.已知()f x x =<,求:(1)9.n a +设n b =例.1.已知2.已知13a =且132n n n a a +=+,求n a 答案:1532n n n a -=⋅- 3.已知数列{}n a 中,311=a ,前n 项和n S 与n a 的关系是n n a n n S )12(-=,试求通项公式n a 。
2025年高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练【含解析】

2025年高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练【原卷版】1.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}的前6项的和为()A.-24B.-3C.3D.82.设1+2+22+23+…+2n-1>128(n∈N*),则n的最小值为()A.6B.7C.8D.93.设数列{a n}(n∈N*)的各项均为正数,前n项和为S n,log2a n+1=1+log2a n,且a3=4,则S6=()A.128B.65C.64D.634.已知数列{a n}的前n项和S n=4n+b(b是常数,n∈N*),若这个数列是等比数列,则b=()A.-1B.0C.1D.45.已知等比数列{a n},a1=1,a4=18,且a1a2+a2a3+…+a n a n+1<k,则k的取值范围是()A.12,23B.12,+∞C.12,D.23,+∞6.(多选)已知数列{a n}满足a1=1,且对任意的n∈N*都有a n+1=a1+a n+n,则下列说法中正确的是()A.a n=n(n+1)2B2020项的和为20202021C2020项的和为40402021D.数列{a n}的第50项为25507.(多选)设数列{a n}的前n项和为S n,若S2nS4n为常数,则称数列{a n}为“吉祥数列”.则下列数列{b n}为“吉祥数列”的有()A .b n =nB .b n =(-1)n (n +1)C .b n =4n -2D .b n =2n8.已知数列{na n }的前n 项和为S n ,且a n =2n ,则使得S n -na n +1+50<0的最小正整数n 的值为________.9.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=20,a 3是a 2,a 5的等比中项,数列{b n }满足对任意的n ∈N *,S n +b n =2n 2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,求数列{c n }的前2n 项的和T 2n .10.已知等差数列{a n }中,a 3+a 5=a 4+7,a 10=19,则数列{a n cos n π}的前2020项和为()A .1009B .1010C .2019D .202011.(多选)已知数列{a n }满足a 1=32,a n =a 2n -1+a n -1(n ≥2,n ∈N *).记数列{a 2n }的前n 项和为A n n 项和为B n ,则下列结论正确的是()A .A n =a n +1-32B .B n =23-1a n +1C .A n B n =32a nD .A n B n <32n +1412.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n ,均有S n +1=3S n -2n +2成立,a 1=2.(1)求证:数列{a n -1}为等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .13.已知数列{a n },其前n 项和为S n ,请在下列三个条件中补充一个在下面问题中,使得最终结论成立并证明你的结论.条件①:S n =-a n +t (t 为常数);条件②:a n =b n b n +1,其中数列{b n }满足b 1=1,(n +1)·b n +1=nb n ;条件③:3a 2n =3a 2n +1+a n +1+a n .数列{a n }中a 1是展开式中的常数项,且________.求证:S n <1∀n ∈N *恒成立.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.2025年高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练【解析版】1.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}的前6项的和为()A.-24B.-3C.3D.8解析:A设{a n}的公差为d,根据题意得a23=a2·a6,即(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),解得d=-2,所以数列{a n}的前6项和为S6=6a1+6×52d=1×6+6×52×(-2)=-24.2.设1+2+22+23+…+2n-1>128(n∈N*),则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9解析:C∵1+2+22+…+2n-1为公比为2,首项为1的等比数列的前n项和S n,∴S n=12-1(2n-1)=2n-1>128=27,∴n≥8,∴n的最小值为8.故选C.3.设数列{a n}(n∈N*)的各项均为正数,前n项和为S n,log2a n+1=1+log2a n,且a3=4,则S6=()A.128B.65C.64D.63解析:D因为log2a n+1=1+log2a n,所以log2a n+1=log22a n,即a n+1=2a n,即数列{a n}是以2为公比的等比数列,又a3=4,所以a1=a34=1,因此S6=a1(1-26)1-2=26-1=63.故选D.4.已知数列{a n}的前n项和S n=4n+b(b是常数,n∈N*),若这个数列是等比数列,则b=()A.-1B.0C.1D.4解析:A显然数列{a n}的公比不等于1,所以S n=a1·(q n-1)q-1=a1q-1·q n-a1q-1=4n+b,所以b=-1.5.已知等比数列{a n},a1=1,a4=18,且a1a2+a2a3+…+a n a n+1<k,则k的取值范围是()A.12,23B.12,+∞C .12,D .23,+∞解析:D设等比数列{a n }的公比为q ,q ≠0,则q 3=a 4a 1=18,解得q =12,所以a n =12n -1,所以a n a n +1=12n -1×12n =122n -1,所以数列{a n a n +1}是首项为12,公比为14的等比数列,所以a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=21-14=<23.因为a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1<k ,所以k ≥23.故k 的取值范围是23,+D .6.(多选)已知数列{a n }满足a 1=1,且对任意的n ∈N *都有a n +1=a 1+a n +n ,则下列说法中正确的是()A .a n =n (n +1)2B2020项的和为20202021C2020项的和为40402021D .数列{a n }的第50项为2550解析:AC因为a n +1=a 1+a n +n ,a 1=1,所以a n +1-a n =1+n ,即a n -a n -1=n (n ≥2),所以n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+2+3+…+n =n (n +1)2,a 1=1也适合此式,所以a n =n (n +1)2,a 50=1275,A 正确,D 错误;1a n =2n(n +1)=2020项和S 2020=-12+12-13+…+12020-=40402021,B 错误,C 正确.故选A 、C .7.(多选)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S2n S 4n为常数,则称数列{a n }为“吉祥数列”.则下列数列{b n }为“吉祥数列”的有()A .b n =nB .b n =(-1)n (n +1)C .b n =4n -2D .b n =2n解析:BC对于A ,S n =(1+n )n 2,S 2n =n (1+2n ),S 4n =2n (1+4n ),所以S2n S 4n =n (1+2n )2n (1+4n )=1+2n 2(1+4n )不为常数,故A 错误;对于B ,由并项求和法知:S 2n =n ,S 4n =2n ,S 2n S 4n =n 2n =12,故B 正确;对于C ,S n =2+4n -22×n =2n 2,S 2n =8n 2,S 4n =32n 2,所以S 2n S 4n =14,故C 正确;对于D ,S n =2(1-2n )1-2=2(2n -1),S 2n =2(4n -1),S 4n =2(16n -1),所以S2n S 4n =4n -116n -1=14n +1不为常数,故D 错误.故选B 、C .8.已知数列{na n }的前n 项和为S n ,且a n =2n ,则使得S n -na n +1+50<0的最小正整数n 的值为________.解析:S n =1×21+2×22+…+n ×2n ,则2S n =1×22+2×23+…+n ×2n +1,两式相减得-S n =2+22+ (2)-n ·2n +1=2(1-2n )1-2-n ·2n +1,故S n =2+(n -1)·2n +1.又a n =2n ,∴S n-na n +1+50=2+(n -1)·2n +1-n ·2n +1+50=52-2n +1,依题意52-2n +1<0,故最小正整数n 的值为5.答案:59.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=20,a 3是a 2,a 5的等比中项,数列{b n }满足对任意的n ∈N *,S n +b n =2n 2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,求数列{c n }的前2n 项的和T 2n .解:(1)设数列{a n }的公差为d a 1+10d =20,1+2d )2=(a 1+d )(a 1+4d ),化简得1+2d =4,1d =0,因为d ≠0,所以a 1=0,d =2,所以a n =2n -2(n ∈N *),S n =n 2-n ,n ∈N *,因为S n +b n =2n 2,所以b n =n 2+n (n ∈N *).(2)由(1)知,c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,n 为偶数,n -1,n 为奇数,所以T 2n =c 1+c 2+c 3+c 4+…+c 2n -1+c 2n =(2+4+…+2n )+(40+42+…+42n -2)=n (2+2n )2+1-16n 1-16=n (n +1)+115(16n -1).10.已知等差数列{a n }中,a 3+a 5=a 4+7,a 10=19,则数列{a n cos n π}的前2020项和为()A .1009B .1010C .2019D .2020解析:D设{a n }的公差为da 1+6d =a 1+3d +7,1+9d =19,1=1,=2,∴a n =2n-1,设b n =a n cos n π,则b 1+b 2=a 1cos π+a 2cos 2π=2,b 3+b 4=a 3cos 3π+a 4cos 4π=2,…,∴数列{a n cos n π}的前2020项的和为(b 1+b 2)+(b 3+b 4)+…+(b 2019+b 2020)=2×20202=2020.11.(多选)已知数列{a n }满足a 1=32,a n =a 2n -1+a n -1(n ≥2,n ∈N *).记数列{a 2n }的前n 项和为A nn 项和为B n ,则下列结论正确的是()A .A n =a n +1-32B .B n =23-1a n +1C .A n B n =32a nD .A n B n <32n +14解析:ABD由a n =a 2n -1+a n -1,得a 2n -1=a n -a n -1≥0,所以a n ≥a n -1≥32,A n =a 21+a 22+…+a 2n =a 2-a 1+a 3-a 2+…+a n +1-a n =a n +1-a 1=a n +1-32,故A 正确;由a n =a 2n -1+a n -1=a n-1(a n -1+1),得1a n =1a n -1(a n -1+1)=1a n -1-1a n -1+1,即1a n -1+1=1a n -1-1a n ,所以B n =1a 1+1+1a 2+1+…+1a n +1=1a 1-1a 2+1a 2-1a 3+…+1a n -1a n +1=1a 1-1a n +1=23-1a n +1,故B 正确;易知A n ≠0,B n ≠0,所以A nB n =a n +1-3223-1a n +1=32a n +1,故C 不正确;易知a n =a 2n -1+a n -1<2a 2n -1,所以a n +1<2a 2n <23a 4n -1<…<22n -1a 2n 1=22n-1n =12×32n ,所以A n B n=32an +1<32×12×32n =32n +14,故D 正确.故选A 、B 、D .12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n ,均有S n +1=3S n -2n +2成立,a 1=2.(1)求证:数列{a n -1}为等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n ≥2时,S n =3S n -1-2(n -1)+2,又S n +1=3S n -2n +2,两式相减可得S n +1-S n =3S n -3S n -1-2,即a n +1=3a n -2,即有a n +1-1=3(a n -1),令n =1,可得a 1+a 2=3a 1,解得a 2=2a 1=4,也符合a n +1-1=3(a n -1),则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列,则a n -1=3n -1,故a n =1+3n -1.(2)由(1)知b n =na n =n +n ·3n -1,则T n =(1+2+…+n )+(1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1),设M n =1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1,3M n =1·3+2·32+3·33+…+n ·3n ,两式相减可得-2M n =1+3+32+…+3n -1-n ·3n=1-3n 1-3-n ·3n ,化简可得M n =(2n -1)·3n +14.所以T n =12n (n +1)+(2n -1)·3n +14.13.已知数列{a n },其前n 项和为S n ,请在下列三个条件中补充一个在下面问题中,使得最终结论成立并证明你的结论.条件①:S n =-a n +t (t 为常数);条件②:a n =b n b n +1,其中数列{b n }满足b 1=1,(n +1)·b n +1=nb n ;条件③:3a 2n =3a 2n +1+a n +1+a n .数列{a n }中a 1是展开式中的常数项,且________.求证:S n <1∀n ∈N *恒成立.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.证明:二项展开式的通项为T k +1=C -k=C -k x12-3k,令12-3k =0,得k =4,得展开式的常数项为a 1=12.可选择的条件为①或②或③:若选择①:在S n =-a n +t 中,令n =1,得t =1,所以S n =-a n +1,当n ≥2时,S n -1=-a n -1+1.两式相减得a n =12a n -1,故{a n }是以12为首项,12为公比的等比数列,所以S n =a 1(1-q n )1-q =1<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.若选择②:由(n +1)b n +1=nb n 得b n +1b n =nn +1,所以b n =b n b n -1·b n -1b n -2·…·b 2b 1b 1=1n (n ≥2),n =1时也满足,则a n =1n (n +1)=1n -1n +1,S n …1-1n +1<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.若选择③:由题意得3a 2n +1-3a 2n =-(a n +1+a n ),得a n +1-a n =-13或a n +1+a n =0,又a 1=12,当a n +1+a n =0时,有S n n 为偶数,n 为奇数,所以S n <1,当a n +1-a n =-13时,有S n =n 2-n (n -1)6=-16(n 2-4n )=-16(n -2)2+23,当n =2时,S n 有最大值,为23<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.。
数列求和常用方法(含答案)

数列专题 数列求和常用方法一、公式法例1在数列{a n }中,2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),且a 2=10,a 5=-5.(1)求{a n }的通项公式;(2)求{a n }的前n 项和S n 的最大值.解: (1)因为2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),所以a n +1-a n =a n -a n -1(n ≥2),所以数列{a n }为等差数列,设首项为a 1,公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 2=a 1+d =10,a 5=a 1+4d =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=15,d =-5, 所以a n =a 1+(n -1)d =15-5(n -1)=-5n +20.(2)由(1)可知S n =na 1+n (n -1)2d =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n =-52n 2+352n ,因为对称轴n =72, 所以当n =3或4时,S n 取得最大值为S 3=S 4=30. 跟踪练习1、已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (1)求{a n }的通项公式; (2)求b 1+b 3+b 5+…+b 2n -1. 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 1=1,a 2+a 4=10, 所以2a 1+4d =10, 解得d =2. 所以a n =2n -1.(2)设等比数列{b n }的公比为q . 因为b 2b 4=a 5, 所以b 1q ·b 1q 3=9. 又b 1=1,所以q 2=3.所以b 2n -1=b 1q 2n -2=3n -1.则b 1+b 3+b 5+…+b 2n -1=1+3+32+…+3n -1=3n -12.二、分组转化法例2、已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=20,a 3是a 2,a 5的等比中项,数列{b n }满足对任意的n ∈N *,S n +b n =2n 2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n ={b n −n 2,n 为偶数2a n,n 为奇数,求数列{c n }的前2n 项的和T 2n .解:(1)设数列{a n }的公差为d ,由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =20,(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+4d ),化简得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =4,a 1d =0, 因为d ≠0,所以a 1=0,d =2,所以a n =2n -2(n ∈N *),S n =n 2-n ,n ∈N *, 因为S n +b n =2n 2,所以b n =n 2+n (n ∈N *).(2)由(1)知,c n ={b n −n 2,n 为偶数2a n ,n 为奇数=⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为偶数,4n -1,n 为奇数,所以T 2n =c 1+c 2+c 3+c 4+…+c 2n -1+c 2n =(2+4+…+2n )+(40+42+…+42n -2) =n (2+2n )2+1-16n 1-16=n (n +1)+115(16n -1).跟踪练习1、已知在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,且a 3=5,S 7=49. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =2n a+a n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,且T n ≥1 000,求n 的取值范围. 解 (1)由等差数列性质知,S 7=7a 4=49,则a 4=7, 故公差d =a 4-a 3=7-5=2, 故a n =a 3+(n -3)d =2n -1.(2)由(1)知b n =22n -1+2n -1, T n =21+1+23+3+…+22n -1+2n -1 =21+23+…+22n -1+(1+3+…+2n -1) =21-22n +11-4+n (1+2n -1)2=22n +13+n 2-23.易知T n 单调递增,且T 5=707<1 000,T 6=2 766>1 000, 故T n ≥1 000,解得n ≥6,n ∈N *.三、并项求和法例3、已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=9,S 5=25. (1)求数列{a n }的通项公式及S n ;(2)设b n =(-1)n S n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)设数列{a n }的公差为d ,由S 5=5a 3=25得a 3=a 1+2d =5, 又a 5=9=a 1+4d ,所以d =2,a 1=1, 所以a n =2n -1,S n =n (1+2n -1)2=n 2.(2)结合(1)知b n =(-1)n n 2,当n 为偶数时, T n =(b 1+b 2)+(b 3+b 4)+(b 5+b 6)+…+(b n -1+b n )=(-12+22)+(-32+42)+(-52+62)+…+[-(n -1)2+n 2]=(2-1)(2+1)+(4-3)(4+3)+(6-5)(6+5)+…+[n -(n -1)][n +(n -1)] =1+2+3+…+n =n (n +1)2.当n 为奇数时,n -1为偶数, T n =T n -1+(-1)n·n 2=(n -1)n 2-n 2=-n (n +1)2. 综上可知,T n =(-1)n n (n +1)2.四、裂项相消法例4、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且2S n =3a n -3(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =1log 3a n ·log 3a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n =1时,2a 1=3a 1-3,解得a 1=3;当n ≥2时,2a n =2S n -2S n -1=3a n -3-3a n -1+3=3a n -3a n -1,得a n =3a n -1, 因为a n ≠0,所以a na n -1=3,因为a 1=3, 所以数列{a n }是以3为首项,3为公比的等比数列,所以a n =3n . (2)因为log 3a n =log 33n =n ,所以b n =1log 3a n ·log 3a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1,所以数列{b n }的前n 项和T n =⎝⎛⎭⎫11-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=nn +1. 跟踪练习1、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =2a n -1,数列{b n }是等差数列,且b 1=a 1,b 6=a 5.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)若c n =1b n b n +1,记数列{c n }的前n 项和为T n ,证明:3T n <1.解: (1)由S n =2a n -1,可得n =1时,a 1=2a 1-1,解得a 1=1;n ≥2时,S n -1=2a n -1-1,又S n =2a n -1,两式相减可得a n =S n -S n -1=2a n -1-2a n -1+1,即有a n =2a n -1,所以数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,所以a n =2n -1.设等差数列{b n }的公差为d ,且b 1=a 1=1,b 6=a 5=16,可得d =b 6-b 16-1=3,所以b n =1+3(n -1)=3n -2.(2)证明:c n =1b n b n +1=1(3n -2)(3n +1)=13⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -2-13n +1,所以T n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14+14-17+17-110+…+13n -2-13n +1=13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n +1<13,则3T n <1.2、设{a n }是各项都为正数的单调递增数列,已知a 1=4,且a n 满足关系式:a n +1+a n =4+2a n +1a n ,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =1a n -1,求数列{b n }的前n 项和S n .解 (1)因为a n +1+a n =4+2a n +1a n ,n ∈N *,所以a n +1+a n -2a n +1a n =4,即(a n +1-a n )2=4,又{a n }是各项为正数的单调递增数列, 所以a n +1-a n =2,又a 1=2,所以{a n }是首项为2,公差为2的等差数列, 所以a n =2+2(n -1)=2n ,所以a n =4n 2.(2)b n =1a n -1=14n 2-1=1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1,所以S n =b 1+b 2+…+b n =12⎝⎛⎭⎫1-13+12⎝⎛⎭⎫13-15+…+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1=n2n +1.3、已知数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=a n +2n . (1)求{a n }的通项公式; (2)若b n =log 2a n ,T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1,求T n . 解 (1)由已知得a n +1-a n =2n ,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =2+2+22+…+2n -1=2+2(1-2n -1)1-2=2n .又a 1=2,也满足上式,故a n =2n . (2)由(1)可知,b n =log 2a n =n , 1b n b n +1=1n (n +1)=1n -1n +1,T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=n n +1,故T n =nn +1.五、错位相减法例5、在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n -2a n a n +1. (1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =3na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .解:(1)∵a 1=1,a n +1=a n -2a n a n +1,∴a n ≠0,∴1a n =1a n +1-2⇒1a n +1-1a n =2,又∵1a 1=1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,2为公差的等差数列, ∴1a n =1+2(n -1)=2n -1,∴a n =12n -1(n ∈N *). (2)由(1)知:b n =(2n -1)×3n ,∴S n =1×3+3×32+5×33+7×34+…+(2n -1)×3n , 3S n =1×32+3×33+5×34+7×35+…+(2n -1)×3n +1,两式相减得-2S n =3+2×32+2×33+2×34+…+2×3n -(2n -1)×3n +1 =3+2(32+33+34+…+3n )-(2n -1)×3n +1 =3+2×32(1-3n -1)1-3-(2n -1)×3n +1=3+3n +1-9-(2n -1)×3n +1=2(1-n )×3n +1-6 ∴S n =(n -1)×3n +1+3. 跟踪练习1、已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=2a n +n -1.(1)证明:数列{a n +n }是等比数列并求数列{a n }的前n 项和S n ; (2)设b n =(2n -1)·(a n +n ),求数列{b n }的前n 项和T n .解: (1)因为a n +1=2a n +n -1,所以a n +1+(n +1)=2a n +2n ,即a n +1+(n +1)a n +n=2,又a 1+1=2,所以数列{a n +n }是以2为首项2为公比的等比数列, 则a n +n =2·2n -1=2n ,故a n =2n -n ,所以S n =(2+22+…+2n )-(1+2+…+n )=2·(1-2n )1-2-n (1+n )2=2n +1-2-n (1+n )2.(2)由(1)得,b n =(2n -1)·(a n +n )=(2n -1)·2n , 则T n =2+3×22+5×23+…+(2n -1)·2n ,①2T n =22+3×23+5×24+…+(2n -3)·2n +(2n -1)·2n +1,②①-②得-T n =2+2×22+2×23+…+2×2n -(2n -1)·2n +1=2×(2+22+…+2n )-2-(2n -1)·2n +1=-(2n -3)·2n +1-6,所以T n =(2n -3)·2n +1+6.2、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n ,均有S n +1=3S n -2n +2成立,a 1=2.(1)求证:数列{a n -1}为等比数列,并求{a n }的通项公式; (2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n ≥2时,S n =3S n -1-2(n -1)+2,又S n +1=3S n -2n +2, 两式相减可得S n +1-S n =3S n -3S n -1-2,即a n +1=3a n -2, 即有a n +1-1=3(a n -1),令n =1,可得a 1+a 2=3a 1,解得a 2=2a 1=4,也符合a n +1-1=3(a n -1), 则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列, 则a n -1=3n -1,故a n =1+3n -1. (2)由(1)知b n =na n =n +n ·3n -1,则T n =(1+2+…+n )+(1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1), 设M n =1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1, 3M n =1·3+2·32+3·33+…+n ·3n ,两式相减可得-2M n =1+3+32+…+3n -1-n ·3n =1-3n1-3-n ·3n , 化简可得M n =(2n -1)·3n +14.所以T n =12n (n +1)+(2n -1)·3n +14.3、设{a n }是公比不为1的等比数列,a 1为a 2,a 3的等差中项. (1)求{a n }的公比;(2)若a 1=1,求数列{na n }的前n 项和. 解 (1)设{a n }的公比为q , ∵a 1为a 2,a 3的等差中项, ∴2a 1=a 2+a 3=a 1q +a 1q 2,a 1≠0, ∴q 2+q -2=0, ∵q ≠1,∴q =-2.(2)设{na n }的前n 项和为S n , a 1=1,a n =(-2)n -1,S n =1×1+2×(-2)+3×(-2)2+…+n (-2)n -1,①-2S n =1×(-2)+2×(-2)2+3×(-2)3+…+(n -1)·(-2)n -1+n (-2)n ,② ①-②得,3S n =1+(-2)+(-2)2+…+(-2)n -1-n (-2)n =1-(-2)n 1-(-2)-n (-2)n =1-(1+3n )(-2)n3,∴S n =1-(1+3n )(-2)n9,n ∈N *.4、设数列{a n }满足a 1=3,a n +1=3a n -4n . (1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .解 (1)由题意可得a 2=3a 1-4=9-4=5, a 3=3a 2-8=15-8=7,由数列{a n }的前三项可猜想数列{a n }是以3为首项,2为公差的等差数列,即a n =2n +1. (2)由(1)可知,a n ·2n =(2n +1)·2n ,S n =3×2+5×22+7×23+…+(2n -1)·2n -1+(2n +1)·2n ,①2S n =3×22+5×23+7×24+…+(2n -1)·2n +(2n +1)·2n +1,② 由①-②得,-S n =6+2×(22+23+…+2n )-(2n +1)·2n +1 =6+2×22×(1-2n -1)1-2-(2n +1)·2n +1=(1-2n )·2n +1-2, 即S n =(2n -1)·2n +1+2.5、已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2n +1=2S n +n +1,a 2=2. (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)若b n =a n ·2n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,求使T n >2 022的最小的正整数n 的值. 解 (1)当n ≥2时,由a 2n +1=2S n +n +1,a 2=2, 得a 2n =2S n -1+n -1+1,两式相减得a 2n +1-a 2n =2a n +1, 即a 2n +1=a 2n +2a n +1=(a n +1)2.∵{a n }是正项数列,∴a n +1=a n +1. 当n =1时,a 22=2a 1+2=4, ∴a 1=1,∴a 2-a 1=1,∴数列{a n }是以a 1=1为首项,1为公差的等差数列,∴a n =n . (2)由(1)知b n =a n ·2n =n ·2n ,∴T n =1×21+2×22+3×23+…+n ·2n , 2T n =1×22+2×23+…+(n -1)·2n +n ·2n +1, 两式相减得-T n =2·(1-2n )1-2-n ·2n +1=(1-n )2n +1-2, ∴T n =(n -1)2n +1+2.∴T n -T n -1=n ·2n >0, ∴T n 单调递增.当n =7时,T 7=6×28+2=1 538<2 022, 当n =8时,T 8=7×29+2=3 586>2 022, ∴使T n >2 022的最小的正整数n 的值为8.6、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=-94,且4S n +1=3S n -9(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足3b n +(n -4)a n =0(n ∈N *),记{b n }的前n 项和为T n .若T n ≤λb n ,对任意n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.解 (1)因为4S n +1=3S n -9,所以当n ≥2时,4S n =3S n -1-9,两式相减可得4a n +1=3a n ,即a n +1a n =34.当n =1时,4S 2=4⎝⎛⎭⎫-94+a 2=-274-9,解得a 2=-2716, 所以a 2a 1=34.所以数列{a n }是首项为-94,公比为34的等比数列,所以a n =-94×⎝⎛⎭⎫34n -1=-3n+14n .(2)因为3b n +(n -4)a n =0, 所以b n =(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n.所以T n =-3×34-2×⎝⎛⎭⎫342-1×⎝⎛⎭⎫343+0×⎝⎛⎭⎫344+…+(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n ,① 且34T n =-3×⎝⎛⎭⎫342-2×⎝⎛⎭⎫343-1×⎝⎛⎭⎫344+0×⎝⎛⎭⎫345+…+(n -5)×⎝⎛⎭⎫34n +(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n +1,② ①-②得14T n =-3×34+⎝⎛⎭⎫342+⎝⎛⎭⎫343+…+⎝⎛⎭⎫34n -(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n +1 =-94+916⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫34n -11-34-(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n +1 =-n ×⎝⎛⎭⎫34n +1,所以T n =-4n ×⎝⎛⎭⎫34n +1.因为T n ≤λb n 对任意n ∈N *恒成立,所以-4n ×⎝⎛⎭⎫34n +1≤λ⎣⎡⎦⎤(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n 恒成立,即-3n ≤λ(n -4)恒成立, 当n <4时,λ≤-3n n -4=-3-12n -4,此时λ≤1; 当n =4时,-12≤0恒成立,当n >4时,λ≥-3n n -4=-3-12n -4,此时λ≥-3. 所以-3≤λ≤1.。
完整版)数列典型例题(含答案)

完整版)数列典型例题(含答案)等差数列的前n项和公式为代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得。
因此,前项和为。
⑵由已知条件可得代入等差数列的前n项和公式,得到化简得因此,前项和为。
8.(2010山东理) 已知等差数列 $a_1,a_2,\ldots,a_n,\ldots$,其中 $a_1=1$,公差为 $d$。
1) 求 $a_5$ 和 $a_{10}$。
2) 满足 $a_1+a_2+\ldots+a_k=100$,$a_1+a_2+\ldots+a_{k+1}>100$,$k\in\mathbb{N}$,求该等差数列的前 $k$ XXX。
考查目的:考查等差数列的通项公式和前项和公式等基础知识,考查数列求和的基本方法以及运算求解能力。
答案:(1) $a_5=5d+1$,$a_{10}=10d+1$;(2) $k=13$,前$k$ 项和为 $819$。
解析:(1) 根据等差数列的通项公式 $a_n=a_1+(n-1)d$,可得 $a_5=1+4d$,$a_{10}=1+9d$。
2) 设该等差数列的前 $k$ 项和为 $S_k$,则由等差数列的前项和公式可得 $S_k=\dfrac{k}{2}[2a_1+(k-1)d]$。
根据已知条件可列出不等式组:begin{cases}S_k=100\\S_{k+1}>100end{cases}将 $S_k$ 代入得:frac{k}{2}[2+(k-1)d]=100整理得:$k^2+kd-400=0$。
(完整版)高二数学数列练习题(含答案)

高二《数列》专题1.与的关系: ,已知求,应分时 ;时,n S n a 11(1)(1)n n n S n a S S n -=⎧⎪=⎨->⎪⎩n S n a 1=n 1a =2≥n = 两步,最后考虑是否满足后面的.n a 1a n a 2.等差等比数列等差数列等比数列定义()1n n a a d --=2n ≥*1()n na q n N a +=∈通项,d n a a n )1(1-+=(),()n m a a n m d n m =+->,中项如果成等差数列,那么叫做与的等差中,,a A b A a b 项.。
2a bA +=等差中项的设法:如果成等比数列,那么叫做与,,a G b G a 的等比中项.b 等比中项的设法:,,aqa aq 前项n 和,)(21n n a a nS +=d n n na S n 2)1(1-+=若*(,,,,)m n p q a a a a m n p q N m n p q +=+∈+=+,则2m p q =+若,则q p n m +=+2*2,,(,,,)m p q m p q a a a p q n m N =+=⋅∈若则有性质、、为等差数列n S 2n n S S -32n n S S -、、为等比数列n S 2n n S S -32n n S S -函数看数列12221()()22n n a dn a d An Bd d s n a n An Bn=+-=+=+-=+111(1)11nn n n n n a a q Aq q a as q A Aq q q q===-=-≠--判定方法(1)定义法:证明为一个常数;)(*1N n a a n n ∈-+(2)等差中项:证明,*11(2N n a a a n n n ∈+=+-)2≥n (3)通项公式:为常数)()(,n a kn b k b =+*N ∈n (1)定义法:证明为一个常数)(*1N n a a n n ∈+(2)中项:证明21nn a a -=*1(,2)n a n N n +⋅∈≥(3)通项公式:均是不为0(,nna cq c q =3.数列通项公式求法。
数列求和-简单(含答案)

.数列求和1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,))(1(31*∈-=N n a S n n (1)求21,a a ;(2)求知数列{}n a 的通项公式。
【答案】(1)12-,14(2)n n a 21-=【解析】(1)由))(1(31),1(311111*∈-=-=N n a a a S 得211-=∴a 又)1(3122-=a S即41),1(312221=-=+a a a a 得,当)1(31)1(31211---=-=≥--n n n n n a a S S a n 时,得211-=-n n a a所以 21-=q 公比,n n a 21-=考点:求数列通项 2.已知等差数列{}n a 满足:52611,18a a a =+=.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若n n n a b 3+=,求数列}{n b 的前n 项和n S .【答案】(Ⅰ)21n a n =+;(Ⅱ)2323212-+-+=n n n n S .【解析】(Ⅰ)设{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则由18,11625=+=a a a 得⎩⎨⎧=+=+186211411d a d a ,解得13,2,a d ==所以21n a n =+;(Ⅱ)由12+=n a n 得213nn b n =++.]()()123357213333nn S n =++++++++++⎡⎤⎣⎦L L ()12231333221322n n n n n n +-=++=+-+-考点:1.等差数列;2.等比数列求和;3.分组转化法求和. 3.已知数列{}n a 是等比数列,数列{}n b 是等差数列,且,,,.(Ⅰ)求{}n b 通项公式;(Ⅱ)设n n n b a c -=,求数列{}n c 的前n 项和.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)设等比数列的公比为,则,所以,,所以.设等比数列的公比为,因为,,所以,即,(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,,所以.从而数列的前项和.4.已知数列{}n a 是等差数列, {}n b 是等比数列,且,,,.(1)求{}n a 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 .【答案】(1);(2).【解析】(1)设数列的公差为,的公比为,由,,得,,即有,,则,故.(2)由(1)知,,∴…….5.已知{}n a 是公差不为零的等差数列,且12a =,1a ,5a ,17a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2n an n b a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)1n a n =+; (2)n T ()21242n n n n ++=++-..【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 由1a ,5a ,17a 成等比数列得:25117a a a =⋅,即()()2242216d d +=⨯+, 整理得()10d d -=, 0d ≠Q ,1d ∴=,∴ ()2111n a n n =+-⨯=+.(2)由(1)可得+12+1n n b n =+.所以123n n T b b b b =+++⋅⋅⋅+()()()()234121122123121n n +++=++++++++++L()()23412222123n n n +=+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅++()211222122n n n n +⨯+-⨯=++-()21242n n n n ++=++-考点:等差数列和等比数列的性质,等差数列的通项公式,分组求和法,等差等比数列的求和公式.6.已知数列{}n a 的前n 项和2*,2n n nS n N +=∈. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设2(1)n ann n b a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和.【答案】(Ⅰ)数列{}n a 的通项公式为n a n =;(Ⅱ)数列{}n b 的前2n 项和21222n n T A B n +=+=+- 【解析】(Ⅰ)当1n =时,111a S ==;当2n ≥时,221(1)(1)22n n n n n n n a S S n -+-+-=-=-=, 故数列{}n a 的通项公式为n a n =.(Ⅱ)由(Ⅰ)知2(1)n nn b n =+-⋅,记数列{}n b 的前2n 项和为2n T ,则1222(222)(12342)n n T n =++++-+-+-+L L ,记122222,12342nA B n =+++=-+-+-+L L ,则2212(12)2212n n A +-==--, (12)(34)[(21)2]B n n n =-++-++--+=L ,故数列{}n b 的前2n 项和21222n n T A B n +=+=+- 7.在等差数列{a n }中,a 2+a 7=-23,a 3+a 8=-29.(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)设数列{a n +b n }是首项为1,公比为c 的等比数列,求数列{b n }的前n 项和S n .【答案】(Ⅰ)32n a n =-+;(Ⅱ)当c =1时,S n =()312n n -+n =232n n+;当c ≠1时,S n =()312n n -+11nc c--. 【解析】(Ⅰ)设等差数列{a n }的公差为d ,则1127232929a d a d +=-⎧⎨+=-⎩解得113a d =-⎧⎨=-⎩∴数列{a n }的通项公式为a n =-3n +2.(Ⅱ)∵数列{a n +b n }是首项为1,公比为c 的等比数列,∴a n +b n =c n -1,即-3n +2+b n =c n -1,∴b n =3n -2+c n -1. ∴S n =[1+4+7+…+(3n -2)]+(1+c +c 2+…+cn -1)=()312n n -+(1+c +c 2+…+c n -1). 当c =1时,S n =()312n n -+n =232n n+;当c ≠1时,S n =()312n n -+11n c c--.考点:1.数列的通项公式;2.数列的求和;3.等差数列和等比数列的性质应用.8.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2n S n =.数列{}n b 为等比数列,且11b =,48b =.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c 满足n n b c a =,求数列{}n c 的前n 项和n T . 【答案】(1)21n a n =-,12n n b -= (2)122n n T n+=--【解析】(Ⅰ )∵ 数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2n S n =,∴ 当2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-.当1n =时,111a S == 亦满足上式, 故21n a n =-(*n N ∈).又数列{}n b 为等比数列,设公比为q ∵ 11b =,3418b b q ==, ∴2q =.∴ 12n n b -= (*n N ∈).(Ⅱ)2121n nn b n c a b ==-=-.123n n T c c c c =+++L12(21)(21)(21)n=-+-++-L 12(222)nn =++-L 2(12)12n n -=--.所以 122n n T n +=--. 考点:等差数列,等比数列,求和9.已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=,{}n a 的前n 项和为n S . (1)求n a 及n S ;.(2)令n b =211n a -(n N *∈),求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)2n+1n a =;n S =2n +2n 。
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数列的通项公式与求和
112342421
{},1(1,2,3,)3
(1),,{}.(2)n n n n n n
a n S a a S n a a a a a a a +===+++L L 数列的前项为且,求的值及数列的通项公式求
1112
{},1(1,2,).:(1){
};(2)4n n n n n
n n n a n S a a S n n
S n
S a +++==
==L 数列的前项和记为已知,证明数列是等比数列
*121
{}(1)()3
(1),;
(2):{}.
n n n
n n a n S S a n N a a a =-∈ 已知数列的前项为,求求证数列是等比数列
11211
{},,.2n n n n a a a a a n n +==++ 已知数列满足求
练习1 练习2 练习3 练习4
112{},,,.31n n n n n a a a a a n +=
=+ 已知数列满足求
1
11511{},,().632n n n n n a a a a a ++==+ 已知数列中,求
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
练习8 等比数列
{}n a 的前n 项和S
n
=2n
-1,则
2
232221n
a a a a ++++Λ
练习9 求和:5,55,555,5555,…,5(101)9n
-,…;
练习5 练习6
练习7
练习10 求和:
111
1447(32)(31)
n n
+++
⨯⨯-⨯+
L
练习11 求和:
111
1
12123123n ++++= +++++++
L
L
练习12 设{}
n
a
是等差数列,
{}
n
b
是各项都为正数的等比数列,且11
1
a b
==
,35
21
a b
+=
,
5313
a b
+=
(Ⅰ)求{}
n
a
,
{}
n
b
的通项公式;(Ⅱ)求数列
n
n
a
b
⎧⎫
⎨⎬
⎩⎭的前n项和n S.
答案
练习1答案:
练习2 证明: (1)
注意到:
a(n+1)=S(n+1)-S(n)
代入已知第二条式子得: S(n+1)-S(n)=S(n)*(n+2)/n nS(n+1)-nS(n)=S(n)*(n+2) nS(n+1)=S(n)*(2n+2) S(n+1)/(n+1)=S(n)/n*2
又S(1)/1=a(1)/1=1不等于0 所以{S(n)/n}是等比数列 (2)
由(1)知,
{S(n)/n}是以1为首项,2为公比的等比数列。
所以S(n)/n=1*2^(n-1)=2^(n-1) 即S(n)=n*2^(n-1) (*)
代入a(n+1)=S(n)*(n+2)/n 得 a(n+1)=(n+2)*2^(n-1) (n 属于N)
即a(n)=(n+1)*2^(n-2) (n 属于N 且n>1)
又当n=1时上式也成立
所以a(n)=(n+1)*2^(n-2) (n 属于N) 由(*)式得:
S(n+1)=(n+1)*2^n
=(n+1)*2^(n-2)*2^2 =(n+1)*2^(n-2)*4
对比以上两式可知:S(n+1)=4*a(n 234
2
1416,,3927
11
14()233n n a a a n a n -====⎧⎪
=⎨≥⎪⎩ 234[()1]73
n
-
练习3 答案: 1)
a1=S1=1/3(a1-1) a1=-1/2
a2=S2-S1=1/3(a2-1)+1/2 3a2=a2-1+3/2 2a2=1/2 a2=1/4 2)
3Sn=an-1
3S(n-1)=a(n-1)-1 相减:
3an=an-a(n-1) 2an=-a(n-1) an/a(n-1)=-1/2
所以{an}为等比数列! 练习4 累加法,答案:
练习5 累乘法,答案:
练习6 待定系数法,答案:
练习7 倒数法,答案:
练习8 公式法,答案:41
3n -
练习9 答案:555555555n n S =++++678
L L 个
5(999999999)9n =++++678L L 个 235
[(101)(101)(101)(101)]9n =-+-+-++-L
235505[10101010](101)9819n n n n =++++-=--L .
n a n 1
23-
=n a n 32
=
113()2()
23
n n
n a =-1
32n a n =
-
练习11,,列项相消法
1/(1+2+3+……+n)=1/[n(n+1)/2]=2/[n(n+1)] 所以原式=1+2/2*3+2/3*4+……+2/[n(n+1)] =1+2*[(1/2-1/3)+(1/3-1/4)+……+(1/n -1/(n+1)] =1+2*[1/2-1/(n+1)] =2-2/(n+1)
练习12 (错位相减法)
答案:解:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则依题意有0q >且4
2
12211413d q d q ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩,,
解得2d =,2q =.所以1(1)21n a n d n =+-=-,112n n n b q --==.(Ⅱ)1212n n n a n b --=.122135232112222n n n n n S ----=+++++L ,①32
52321223222n n n n n S ----=+++++L ,②
②-①得22122221222222n n n n S ---=+++++-L ,221
11121
2212222n n n ---⎛⎫=+⨯++++- ⎪⎝⎭L
11
1
1212221212n n n ---
-=+⨯--
12362n n -+=-.。