【高三二轮复习】错位相减法

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数列求和(错位相减) 高考数学

数列求和(错位相减) 高考数学

试卷讲评课件
=
【解析】∵
= ⋅
+ =
=
=

,解得

(舍去)

+ = ⋅ +
=
=
∴ = + − = − .
又∵ = − ,
当 = 时, = − ,则 =

− ⋅


+. . . + − ⋅


= +
− − ⋅


+

+

+




+. . . +




= −
+
+
− − ⋅
+


试卷讲评课件
+
∴ = − .



则 −
= −

− ,

当 ≥ 时,由 + + = 有− + − + = ,两式相减

可得�� = − ,



即{ }是以− 为首项,以 为公比的等比数列,





所以 = −
= −
.



试卷讲评课件
(2)设数列{bn }满足2bn + n − 3 an = 0 n ∈ N ∗ ,记数列{bn }的前n项
所以 = − ,

+
因为 − =

新人教版高中数学选择性必修第二册错位相减法、裂项相消法求和

新人教版高中数学选择性必修第二册错位相减法、裂项相消法求和

习题课错位相减法、裂项相消法求和学习目标1.熟练掌握等差和等比数列前n 项和的结构特点以及各个符号的意义.2.掌握错位相减和裂项相消求和的一般过程和思路.一、错位相减法例1求和:S n =x +2x 2+3x 3+…+nx n (x ≠0).解当x =1时,S n =1+2+3+…+n =n (n +1)2;当x ≠1时,S n =x +2x 2+3x 3+…+nx n ,xS n =x 2+2x 3+3x 4+…+(n -1)x n +nx n +1,∴(1-x )S n =x +x 2+x 3+…+x n -nx n +1=x (1-x n )1-x -nx n +1,∴S n =x (1-x n )(1-x )2-nx n +11-x.综上可得,S n x =1,-nx n +11-x ,x ≠1且x ≠0.反思感悟(1)一般地,如果数列{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,求数列{a n ·b n }的前n 项和时,可采用错位相减法.(2)用错位相减法求和时,应注意:①要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形.②在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便于下一步准确地写出“S n -qS n ”的表达式.跟踪训练1已知数列{a n }的前n 项和为S n1的等差数列,且a 2=3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a n ·3n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解(1)1的等差数列,∴Sn n=a 1+n -1,可得S n =n (a 1+n -1),∴a 1+a 2=2(a 1+1),且a 2=3.解得a 1=1.∴S n =n 2.∴n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1(n =1时也成立).∴a n =2n -1.(2)b n=a n·3n=(2n-1)·3n,∴数列{b n}的前n项和T n=3+3×32+5×33+…+(2n-1)×3n,∴3T n=32+3×33+…+(2n-3)×3n+(2n-1)×3n+1,∴-2T n=3+2×(32+33+…+3n)-(2n-1)×3n+1=3+2×9(3n-1-1)3-1-(2n-1)×3n+1,可得T n=3+(n-1)×3n+1.二、裂项相消法问题已知数列a n=1n(n+1),如何求{a n}的前n项和S n.提示a n=1n(n+1)=1n-1n+1,S n=a1+a2+…+a n=1-1n+1=nn+1.知识梳理常见的裂项求和的形式:①1n(n+k)=②1(2n-1)(2n+1)=③2n(2n+1)(2n+1+1)=12n+1-12n+1+1④1n(n+1)(n+2)=121n(n+1)-1(n+1)(n+2);⑤1n+1+n=n+1-n;⑥ln(n+1)-ln n.注意点:(1)裂项前要先研究分子与分母的两个因式的差的关系;(2)若相邻项无法相消,则采用裂项后分组求和,即正项一组,负项一组;(3)检验所留的正项与负项的个数是否相同.例2已知数列{a n}的前n项和为S n,满足S2=2,S4=16,{a n+1}是等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若a n>0,设b n=log2(3a n+3)n项和.解(1)设等比数列{a n +1}的公比为q ,其前n 项和为T n ,因为S 2=2,S 4=16,所以T 2=4,T 4=20,易知q ≠1,所以T 2=(a 1+1)(1-q 2)1-q =4,①T 4=(a 1+1)(1-q 4)1-q =20,②由②①得1+q 2=5,解得q =±2.当q =2时,a 1=13,所以a n +1=43×2n -1=2n +13;当q =-2时,a 1=-5,所以a n +1=(-4)×(-2)n -1=-(-2)n +1.所以a n =2n +13-1或a n =-(-2)n +1-1.(2)因为a n >0,所以a n =2n +13-1,所以b n =log 2(3a n +3)=n +1,所以1b n b n +1=1(n +1)(n +2)=1n +1-1n +2,n 项和为…=12-1n +2=n 2(n +2).反思感悟(1)把数列的每一项拆成两项之差,求和时有些部分可以相互抵消,从而达到求和的目的.(2)裂项原则:一般是前边裂几项,后边就裂几项直到发现被消去项的规律为止.(3)消项规律:消项后前边剩几项,后边就剩几项,前边剩第几项,后边就剩倒数第几项.跟踪训练2设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知S 3=a 7,a 8-2a 3=3.(1)求a n ;(2)设b n =1S 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 ,a 1+3d =a 1+6d ,a 1+7d )-2(a 1+2d )=3,解得a 1=3,d =2,∴a n =a 1+(n -1)d =2n +1.(2)由(1)得S n =na 1+n (n -1)2d =n (n +2),∴b n=1n(n+2)=∴T n=b1+b2+…+b n-1+b n+12-1n+1-=34-1.知识清单:(1)错位相减法求和.(2)裂项相消法求和.2.方法归纳:公式法、错位相减法、裂项相消法.3.常见误区:错位相减法中要注意项的符号以及化简合并;裂项求和中要关注正项与负项的个数是否相同.1.已知a n=1n+1+n(n∈N*),则a1+a2+a3+…+a80等于()A.7B.8C.9D.10答案B解析因为a n=1n+1+n=n+1-n(n∈N*),所以a1+a2+a3+…+a80=2-1+3-2+…+81-80=9-1=8.2.数列12×5,15×8,18×11,…,1(3n-1)×(3n+2),…的前n项和为()A.n3n+2B.n6n+4C.3n6n+4D.n+1n+2答案B解析由数列通项公式1(3n-1)(3n+2)=得前n 项和S n-15+15-18+18-111+…+13n -1-=n 6n +4.32021项和为________.答案20211011解析因为2n (n +1)=所以S 2021=-12+12-13+…+12021-==20211011.4.已知a n =2n ,b n =1a n ·a n +2,则{b n }的前n 项和T n =__________________.答案-1n +1-解析1a n a n +2=T n -13+12-14+13-15+…+1n -+12-1n +1--1n +1-课时对点练1.数列214,418,6116,…的前n 项和S n 为()A .n 2+1+12n+1B .n 2+2-12n+1C .n (n +1)+12-12n +1D .n (n +1)+12n+1答案C解析S n =(2+4+6+…+2n )+18+…=12n (2+2n )+41-12=n (n +1)+12-12n +1.2.等比数列{a n }中,a 5=2,a 6=5,则数列{lg a n }的前10项和等于()A .6B .5C .4D .3答案B解析∵数列{a n }是等比数列,a 5=2,a 6=5,∴a 1a 10=a 2a 9=a 3a 8=a 4a 7=a 5a 6=10,∴lg a 1+lg a 2+…+lg a 10=lg(a 1·a 2·…·a 10)=lg(a 5a 6)5=5lg 10=5.3.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答案D解析设数列{a n }的公差为d ,a 1+6d =a 1+3d +7,1+9d =19,1=1,=2,∴a n =2n -1.设b n =a n cos n π,∴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项和S 2020=(b 1+b 2)+(b 3+b 4)+…+(b 2019+b 2020)=2×20202=2020.4.已知数列{a n }:12,13+23,14+24+34,15+25+35+45,…,那么数列{b n }n 项的和为()A .B .C .1-1n +1 D.12-1n +1答案A解析∵a n=1+2+3+…+nn+1=n(n+1)2n+1=n2,∴b n=1a n a n+1=4n(n+1)=∴S n=-12+12-13+13-14+…+1n-=5.谈祥柏先生是我国著名的数学科普作家,在他的《好玩的数学》一书中,有一篇文章《五分钟挑出埃及分数》,文章告诉我们,古埃及人喜欢使用分子为1的分数(称为埃及分数).则下列埃及分数11×3,13×5,15×7,…,12019×2021的和是()A.2020 2021B.1010 2021C.1009 2019D.2018 2019答案B解析∵1(2n-1)(2n+1)=∴11×3+13×5+15×7+…+12019×2021-13+13-15+15-17+…+12019-=10102021.6.(多选)设等差数列{a n}满足a2=5,a6+a8=30,则下列说法正确的是()A.a n=2n+1B.d=2C.1a2n-1=n项和为n4(n+1)答案ABD解析设等差数列{a n}的公差为d.∵{a n}是等差数列,∴a6+a8=30=2a7,解得a7=15,又a 2=5,∴a 7-a 2=5d .∴d =2.∴a n =2n +1.故AB 正确;∴1a 2n -1=14n (n +1)=C 错误;n 项和为S n -12+12-13+…+1n -=n 4(n +1).故D 正确.7.在数列{a n }中,a1=2,a n +1=a n+n ∈N *,则a n =________答案2+ln n解析∵a n +1=a n +∴a n +1-a n =ln n +1n=ln(n +1)-ln n .又a 1=2,∴a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+…+(a n -a n -1)=2+[ln 2-ln 1+ln 3-ln 2+ln 4-ln 3+…+ln n -ln(n -1)]=2+ln n -ln 1=2+ln n .8.设数列{nan }的前n 项和为T n ,若na n=n -1,则T n =________.答案49-解析T n=+++…+n-1,-12Tn =++…+(n --1+n,两式相减得32T n=1+…-1-n1n=23-.所以数列{na n }的前n 项和T n =49-.9.已知等差数列{a n }中,2a 2+a 3+a 5=20,且前10项和S 10=100.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和.解(1)a 2+a 3+a 5=4a 1+8d =20,a 1+10×92d =10a 1+45d =100,1=1,=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =1+2(n -1)=2n -1.(2)b n =1(2n -1)(2n +1)=所以T n -13+13-15+…+12n -1-=n 2n +1.10.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=6,a 1a 2=a 3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和为S n ,已知S 2n +1=b n b n +1n 项和T n .解(1)设数列{a n }的公比为q ,由题意知,a 1(1+q )=6,a 21q =a 1q 2,又a n >0,解得a 1=2,q =2,所以a n =2n .(2)由题意知,S 2n +1=(2n +1)(b 1+b 2n +1)2=(2n +1)b n +1,又S 2n +1=b n b n +1,b n +1≠0,所以b n =2n +1.令c n =bn a n ,则c n =2n +12n ,因此T n =c 1+c 2+…+c n=32+522+723+…+2n -12n -1+2n +12n ,又12T n =322+523+724+…+2n -12n +2n +12n +1,两式相减得12T n =32++122+…-2n +12n +1=32+121-11-12-2n +12n +1=52-2n +52n +1,所以T n =5-2n +52n.11.在各项都为正数的等比数列{a n }中,若a 1=2,且a 1·a 5=64前n 项和是()A .1-12n +1-1B .1-12n +1C .1-12n+1D .1-12n -1答案A解析在各项都为正数,公比设为q (q >0)的等比数列{a n }中,若a 1=2,且a 1·a 5=64,则4q 4=64,解得q =2,则a n =2n .∵2n (2n -1)(2n +1-1)=12n -1-12n +1-1∴n 项和是12-1-122-1+122-1-123-1+…+12n -1-12n +1-1=1-12n +1-1,故选A.12.设S =1+112+122+1+122+132+1+132+142+…+1+120202+120212,[S ]表示不大于S 的最大整数(例如:[2.34]=2,[-π]=-4),则[S ]等于()A .2019B .2020C .2021D .2022答案B 解析因为1+1n 2+1(1+n )2=(n2+n)2+2(n2+n)+1n2(1+n)2=n2+n+1n(n+1)=1所以S=11…+12021-12021,所以[S]=2020.13.在数列{a n}中,a1=1,对于任意自然数n,都有a n+1=a n+n·2n,则a15等于() A.14·215+2B.13·214+2C.14·215+3D.13·215+3答案D解析a n+1-a n=n·2n,∴a2-a1=1·21,a3-a2=2·22,a4-a3=3·23…a n-a n-1=(n-1)·2n-1,以上n-1个等式,累加得a n-a1=1·21+2·22+3·23+…+(n-1)·2n-1,①又∵2a n-2a1=1·22+2·23+3·24+…+(n-2)·2n-1+(n-1)·2n,②①-②得a1-a n=2+22+23+…+2n-1-(n-1)·2n=2(1-2n-1)1-2-(n-1)·2n=(2-n)·2n-2,∴a n=(n-2)·2n+3(n≥2),∴a15=(15-2)·215+3=13·215+3.14.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足S n=2a n-1(n∈N*),则数列{na n}的前n项和T n 为________.答案(n-1)2n+1解析∵S n=2a n-1(n∈N*),∴n=1时,a1=2a1-1,解得a1=1,n≥2时,a n=S n-S n-1=2a n-1-(2a n-1-1),化为a n =2a n-1,∴数列{a n}是首项为1,公比为2的等比数列,∴a n=2n-1.∴na n=n·2n-1.则数列{na n}的前n项和T n=1+2×2+3×22+…+n·2n-1.∴2T n=2+2×22+…+(n-1)×2n-1+n·2n,∴-T n =1+2+22+…+2n -1-n ·2n=1-2n 1-2-n ·2n =(1-n )·2n -1,∴T n =(n -1)2n +1.15.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为a n ,则下面结论错误的是()A .a n -a n -1=n (n >1)B .a 20=210C .1024是三角形数D.1a 1+1a 2+1a 3+…+1a n =2n n +1答案C 解析∵a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,…,由此可归纳得a n -a n -1=n (n >1),故A 正确;将前面的所有项累加可得a n =(n -1)(n +2)2+a 1=n (n +1)2,∴a 20=210,故B 正确;令n (n +1)2=1024,此方程没有正整数解,故C 错误;1a 1+1a 2+…+1a n=…==2n n +1,故D 正确.16.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +λ(λ为常数).(1)试探究数列{a n +λ}是不是等比数列,并求a n ;(2)当λ=1时,求数列{n (a n +λ)}的前n 项和T n .解(1)因为a n +1=2a n +λ,所以a n +1+λ=2(a n +λ).又a 1=1,所以当λ=-1时,a 1+λ=0,数列{a n +λ}不是等比数列,此时a n +λ=a n -1=0,即a n =1;当λ≠-1时,a 1+λ≠0,所以a n +λ≠0,所以数列{a n +λ}是以1+λ为首项,2为公比的等比数列,此时a n +λ=(1+λ)2n -1,即a n =(1+λ)2n -1-λ.(2)由(1)知a n =2n -1,所以n (a n +1)=n ·2n ,T n =2+2×22+3×23+…+n ·2n ,①2T n =22+2×23+3×24+…+n ·2n +1,②①-②得,-T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=2(1-2n )1-2-n ·2n +1=2n +1-2-n ·2n +1=(1-n )2n +1-2.所以T n =(n -1)2n +1+2.。

错位相减法

错位相减法

错位相减法(万能模板法)(共1页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2数列求和之错位相减法用“错位相减法”求和的数列特征:即如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项乘积构成的,那么这个数列的前n 项和则采用“错位相减法” 求和高考数列用错位相减的几个步骤:第一步:判断通项公式是否满足一下关系式: 第二步:写出求和的展开式:第三步:在第二步的基础上等式两边同时乘上该等比数列的公比q第四步:①——②化简得:n s例题1:[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知{a n }是递增的等差数列,a 2,a 4是方程x 2-5x +6=0的根.(1)求{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 的前n 项和.例题2:已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -1;数列{b n }满足b n -1-b n =b n b n -1(n ≥2,n ∈N *),b 1=1.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .课后练习:已知数列{a n }中,a 1=3,a 2=5,且{a n -1}是等比数列 (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n 。

(15年天津)已知n a 是各项均为正数的等比数列,nb 是等差数列,且112331,2a b b b a ,5237a b .(I )求n a 和n b 的通项公式;(II )设c n =n a b n 求数列n c 的前n 项和.已知等比数列{}n a 的公比1q >, 421a 和4a 的一个等比中项,2a 和3a 的等差中项为6,若数列{}n b 满足2log n n b a =(n ∈*N ). (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n n a b 的前n 项和n S .(全国)已知数列{}n a 的首项321=a ,121+=+n n n a a a , 3,2,1=n(1)证明:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-11n a 是等比数列;(2)求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a n 的前n 项和n S 。

高中数学数列错位相减法求和超好用的解题技巧及其步骤

高中数学数列错位相减法求和超好用的解题技巧及其步骤
2 求数列 的前项和.
2பைடு நூலகம்
〖2020.全国Ⅰ〗
设 是公比不为1的等比数列,1 为2 ,3 的等差中项.
1 求 的公比;
2 若1 = 1, 求数列 的前项和.
课堂练习
练习1:专题测试卷第20页
8. 已知数列 满足1 = 1, +1 = 2 + − 1.
-
数列求和
---错位相减法
高考分析
纵观近几年高考命题,数列求和是高考中每年必考的内容之一.
全国卷经常以等差数列、等比数列为基础考查程序化计算类的数
列求和,近几年侧重于新的情境,考查内容更加灵活多变.
2020年全 2020年
2021年新 2021年全 2022年全国甲 2022年新高

国Ⅰ卷
全国Ⅲ卷 高考Ⅰ卷 国乙卷
(大招,偷偷启动)
错位相减法万能公式:
= + ∙ −1

= + −


=
, =


练习1
判断下面可以用错位相减法求数列的前n项和的有哪些?


= + 2

1 n1
a n (2n 1) ( ) .
2
2 4 6
考Ⅰ卷
错位相减 错位相减 错位相减

求和

数列求和
数列前n项和
的最小值
裂项相消求

错位相减法是高考数列的高频考点,这部分的考点往往得分点偏低:
1、错位相减过程中最后一项是“-”,很多同学错把原来的“+”抄下来了;
2、错位相减后,其中一部分构成新的等比数列,项数数错了,多了一项,

数列求和——错位相减法 教学设计 2023届高三数学二轮复习

数列求和——错位相减法 教学设计 2023届高三数学二轮复习
5.已知单调递增的等比数列 满足: ,且 是 、 的等差中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若 , , 对任意的正整数 恒成立,求实数 的取值范围.
6.(2021·新高考І卷·16)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为 的长方形纸,对折1次共可以得到 , 两种规格的图形,它们的面积之和 ,对折2次共可以得到 , , 三种规格的图形,它们的面积之和 ,以此类推,则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为______;如果对折 次,那么 ______ .
设{an}是公比不为1的等比数列,a1为a2,a3的等差中项.
(1)求{an}的公比;
(2)若a1=1,求数列{nan}的前n项和.
解:(1) ;
(2) ,
记{nan}的前n项和为Sn,则
重点讲解求和步骤中
“4.解出和Sn”的注意事项:
两式相减后,等式右边中间的n-1项求和转化成了等比数列求和,应先提公因数——等差数列的公差,再选择适当的求和公式计算;
2.通过课程的学习,学生能进一步发展数学学科核心素养的运算能力;通过运算促进数学思维发展,形成规范化思考问题的品质,养成一丝不苟、严谨求实的科学精神。
教学重点
错位相减法求数列的和
教学难点
错位相减后的项数、符号、化简等易错问题,以及对转化数学思想的理解。

教学过程设计
教学
步骤
数列求和——错位相减法 教学设计
教学课题
数列求和——错位相减法
课程类型
复习课
教学目标
知识与技能
熟练掌握错位相减法,能够准确、快速地用错位相减法求出“等差×等比”数列的和。
过程与方法
通过两等式的错位相减,将无法求和的问题转化成等比数列求和,在运算的过程中,体会转化与化归的数学思想。

错位相减法 (含答案)

错位相减法 (含答案)

1.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且244S S =,122+=n n a a (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式 (Ⅱ)设数列{}n b 满足*121211,2n n n b b b n N a a a +++=-∈ ,求{}n b 的前n 项和n T2. (2012年天津市文13分)已知{n a }是等差数列,其前n 项和为n S ,{n b }是等比数列,且1a =1=2b ,44+=27a b ,44=10S b -. (Ⅰ)求数列{n a }与{n b }的通项公式; (Ⅱ)记1122=+++n n n T a b a b a b ,+n N ∈,证明1+18=n n n T a b --+(2)n N n >∈,。

【答案】解:(1)设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q ,由1a =1=2b ,得344423286a d b q s d =+==+,,。

由条件44+=27a b ,44=10S b -得方程组332322786210d q d q ⎧++=⎪⎨+-=⎪⎩,解得 3 2d q =⎧⎨=⎩。

∴+312n n n a n b n N =-=∈,,。

(Ⅱ)证明:由(1)得,()23225282132n n T n =⨯+⨯+⨯+-⋯+ ①; ∴()234+12225282132n n T n =⨯+⨯+⨯+⋯+- ②; 由②-①得,()()234+1122232323+2332n n n T n =-⨯-⨯+⨯+⨯-+⋯⨯+()()()()()()+12341+1+1+1+11=4+323222+2412111=4+323=4+32+1232142=8+3=+8n n n n n n n n n n n n a b ----⨯+++⋯⨯---⨯--⨯-----∴1+18=n n n T a b --+(2)n N n >∈,。

3.(2012年天津市理13分)已知{n a }是等差数列,其前n 项和为n S ,{n b }是等比数列,且1a =1=2b ,44+=27a b ,44=10S b -.(Ⅰ)求数列{n a }与{n b }的通项公式; (Ⅱ)记1121=+++n n n n T a b a b a b -,+n N ∈,证明:+12=2+10n n n T a b -+()n N ∈.【答案】解:(1)设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q ,由1a =1=2b ,得344423286a d b q s d =+==+,,。

高考数学专项复习《数列中错位相减法求和问题》真题练习含答案

高考数学专项复习《数列中错位相减法求和问题》真题练习含答案

高考数学专项复习《数列中错位相减法求和问题》真题练习【高考真题】2022年没考查【方法总结】错位相减法求和错位相减法:错位相减法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,适用于各项由一个等差数列和一个等比数列对应项的乘积组成的数列.把S n =a 1+a 2+…+a n 两边同乘以相应等比数列的公比q ,得到qS n =a 1q +a 2q +…+a n q ,两式错位相减即可求出S n .用错位相减法求和时,应注意:(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形.(2)在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便于下一步准确地写出“S n -qS n ”的表达式.(3)在应用错位相减法时,注意观察未合并项的正负号;结论中形如a n ,a n +1的式子应进行合并.【题型突破】1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且S 1010=S 55+5. (1)求a n ;(2)若b n =a n ·4S n a n求数列{b n }的前n 项的和T n .2.(2020·全国Ⅰ)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.3.(2017·天津)已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0, b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)求数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和(n ∈N *).4.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,当n ≥2时,2S n =(n +1)a n -2.(1)求a 2,a 3和通项a n ;(2)设数列{b n }满足b n =a n ·2n -1,求{b n }的前n 项和T n .5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n -n =2(a n -2)(n ∈N *).(1)证明:数列{a n -1}为等比数列;(2)若b n =a n ·log 2(a n -1),数列{b n }的前n 项和为T n ,求T n .6.已知数列{a n }的前n 项和是S n ,且S n +12a n =1(n ∈N *).数列{b n }是公差d 不等于0的等差数列,且满足:b 1=32a 1,b 2,b 5,b 14成等比数列. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n =a n ·b n ,求数列{c n }的前n 项和T n .7.已知首项为2的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n +1=3S n -2S n -1(n ≥2,n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =n +1a n,求数列{b n }的前n 项和T n . 8.已知数列{a n }满足a 1=12,a n +1=a n 2a n +1. (1)证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,并求{a n }的通项公式; (2)若数列{b n }满足b n =12n ·a n,求数列{b n }的前n 项和S n . 9.(2020·全国Ⅲ)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 }的通项公式并加以证明;(2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .10.在等差数列{a n }中,已知a 6=16,a 18=36.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)若________,求数列{b n }的前n 项和S n .在①b n =4a n a n +1,②b n =(-1)n ·a n ,③b n =2a n ·a n 这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并对其求解. 注:若选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.11.在①b n =na n ,②b n =⎩⎪⎨⎪⎧a n ,n 为奇数,log 2a n ,n 为偶数,③b n =1(log 2a n +1)(log 2a n +2)这三个条件中任选一个,补充在下 面问题中,并解答.问题:已知数列{a n }是等比数列,且a 1=1,其中a 1,a 2+1,a 3+1成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记________,求数列{b n }的前2n 项和T 2n .12.在①b 2n =2b n +1,②a 2=b 1+b 2,③b 1,b 2,b 4成等比数列这三个条件中选择符合题意的两个条件,补充在下面的问题中,并求解.已知数列{a n }中a 1=1,a n +1=3a n .公差不等于0的等差数列{b n }满足________,________,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n 项和S n .注:如果选择不同方案分别解答,按第一个解答计分.13.在①已知数列{a n }满足:a n +1-2a n =0,a 3=8;②等比数列{a n }中,公比q =2,前5项和为62,这两个条件中任选一个,并解答下列问题:(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =n a n,数列{b n }的前n 项和为T n ,若2T n >m -2 022对n ∈N *恒成立,求正整数m 的最大值. 注:如果选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分.14.(2021·全国乙)设{a n }是首项为1的等比数列,数列{b n }满足b n =na n 3.已知a 1,3a 2,9a 3成等差数列. (1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)记S n 和T n 分别为{a n }和{b n }的前n 项和.证明:T n <S n 2. 15.已知数列{a n }的首项a 1=3,前n 项和为S n ,a n +1=2S n +3,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 3a n ,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n 项和T n ,并证明:13≤T n <34. 16.已知函数f (x )满足f (x +y )=f (x )·f (y )且f (1)=12. (1)当n ∈N *时,求f (n )的表达式;(2)设a n =n ·f (n ),n ∈N *,求证:a 1+a 2+a 3+…+a n <2.17.已知各项均不相等的等差数列{a n }的前4项和为14,且a 1,a 3,a 7恰为等比数列{b n }的前3项.(1)分别求数列{a n },{b n }的前n 项和S n ,T n ;(2)设K n 为数列{a n b n }的前n 项和,若不等式λS n T n ≥K n +n 对一切n ∈N *恒成立,求实数λ的最小值.18.(2021·浙江)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.19.已知递增的等比数列{a n }满足:a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2和a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n 12log a n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,求使S n +n ·2n +1>62成立的正整数n 的最小值.20.已知单调递增的等比数列{a n }满足:a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =12log n n a a ,S n =b 1+b 2+…+b n ,求使S n +n ×2n +1>30成立的正整数n 的最小值.。

2023届新高考数学二轮复习:专题(数列中的复杂递推式问题)提分练习(附答案)

2023届新高考数学二轮复习:专题(数列中的复杂递推式问题)提分练习(附答案)

2023届新高考数学二轮复习:专题(数列中的复杂递推式问题)提分练习【总结】1、叠加法:+-=1()n n a a f n ;2、叠乘法:+=1()n na f n a ;3、构造法(等差,等比):①形如+=+1n n a pa q (其中,p q 均为常数-≠(1)0pq p )的递推公式,()+-=-1n n a t p a t ,其中=-1qt p,构造+-=-1n n a t p a t,即{}-n a t 是以-1a t 为首项,p 为公比的等比数列.②形如+=+1n n n a pa q (其中,p q 均为常数,-≠()0pq q p ),可以在递推公式两边同除以+1n q ,转化为+=+1n n b mb t 型.③形如++=-11n n n n a a d a a ,可通过取倒数转化为等差数列求通项.4、取对数法:+=1t n n a a .5、由n S 和n a 的关系求数列通项(1)利用-⎧=⎪⎨≥⎪⎩,-,111=2n n n S n a S S n ,化n S 为n a . (2)当n a 不易消去,或消去n S 后n a 不易求,可先求n S ,再由-⎧=⎪⎨≥⎪⎩,-,111=2n n n S n a S S n 求n a .6、数列求和:(1)错位相减法:适用于一个等差数列和一个等比数列(公比不等于1)对应项相乘构成的数列求和=⋅n n n c a b 型 (2)倒序相加法 (3)裂项相消法 常考题型数列的通项公式裂项方法【典型例题】例1.已知数列{}n a 满足14a =且121n n a a a a +++⋯+=,设2log n n b a =,则122320172018111b b b b b b ++⋯+的值是( ) A.20174038B.30254036C.20172018D.20162017例2.已知数列{}n a 的通项公式为*)n a n N =∈,其前n 项和为n S ,则在数列1S ,2S ,⋯,2019S 中,有理数项的项数为( )A.42 B.43 C.44 D.45例3.对于*n N ∈,2314121122232(1)2n n n n +⨯+⨯+⋯+⨯=⨯⨯+ .例4.设曲线1()n y x n N ++=∈在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为n x ,则201712017220172016log log log x x x ++⋯+的值为 .例5.在数1和2之间插入n 个正数,使得这2n +个数构成递增等比数列,将这2n +个数的乘积记为n A ,令2log n n a A =,*n N ∈.(1)数列{}n a 的通项公式为n a = ;(2)2446222tan tan tan tan tan tan n n n T a a a a a a +=⋅+⋅+⋯+⋅= .例6.数列{}n a 中,*111,()2(1)(1)n n n na a a n N n na +==∈++,若不等式2310n ta n n++…恒成立,则实数t 的取值范围是 .【过关测试】 一、单选题1.(2023·江西景德镇·统考模拟预测)斐波那契数列{}n a 满足121a a ==,()*21n n n a a a n ++=+∈N ,设235792023k a a a a a a a +++++⋅⋅⋅+=,则k =( )A.2022 B.2023 C.2024 D.20252.(2023·全国·模拟预测)1678年德国著名数学家莱布尼兹为了满足计算需要,发明了二进制,与二进制不同的是,六进制对于数论研究有较大帮助.例如123在六进制下等于十进制的32162636306⨯+⨯+⨯=.若数列n a 在十进制下满足21n n n a a a +++=,11a =,23a =,n n b a =,则六进制1232022b b b b 转换成十进制后个位为( ) A.2B.4C.6D.83.(2023秋·广东·高三统考期末)在数列{}n a 中,11,0n a a =>,且()221110n n n n na a a n a ++--+=,则20a 的值为( ) A.18B.19C.20D.214.(2023秋·江西·高三校联考期末)设,a b ∈R ,数列{}n a 中,11a =,1n n a ba a +=+,*N n ∈,则下列选项正确的是( )A.当1a =,1b =-时,则101a =B.当2a =,1b =时,则22n S n n =-C.当0a =,2b =时,则2n n a =D.当1a =,2b =时,则21nn a =-5.(2023·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 满足21112nn n a a a +++=,且11a =,213a =,则2022a =( )A.12021B.12022C.14043D.140446.(2023·安徽淮南·统考一模)斐波那契数列因以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.此数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛的应用,斐波那契数列{}n a 可以用如下方法定义:21n n n a a a ++=+,且121a a ==,若此数列各项除以4的余数依次构成一个新数列{}n b ,则数列{}n b 的前2023项的和为( ) A.2023B.2024C.2696D.26977.(2023秋·江苏扬州·高三校考期末)已知数列{}n a 满足1122n n n n a a a a ++++=,且11a =,213a =,则2022a =( ) A.12021B.12022C.14043D.140448.(2023·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 满足211232n n n n n n a a a a a a ++++-=,且1231a a ==,则7a =( ) A.163B.165C.1127D.1129一、倒数变换法,适用于1nn n Aa a Ba C+=+(,,A B C 为常数)二、取对数运算 三、待定系数法 1、构造等差数列法 2、构造等比数列法①定义构造法。

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的前
n
项和,其中的
an
不能直接知
道是什么数列,要通过已知求解,{ 1 }是等比数列,故在本题中我们要先
2n1
求出
an
,证明它是等差数列
以后,则才可以用错位相减法求出数列
an 2 n 1
Байду номын сангаас
的前
n
项和.
解:(1)设等差数列 an的公差为 d ,从已知条件可知道:
2a1a1 d12d0 10 ,
解:(1)令 n 1 得 a1 a12 因为 a1 0 所以 a1 1
当 n 2 时, 由 2an-1=Sn ,
两式相减得
2an - -1 1=Sn-1 , 2an 2an1 an ,

an an1
2.
故数列{an}是由首项为 1,公比为 2 的等比数列,所以数列{an}的
通项公式为 an . 2n1
解:(1)由 S4 4S2, a2n 2an 1,an 为等差数列,可得
a1 1, d 2 所以 an 2n 1
(2)由
Tn
an 1 2n
○1

当 n 2 时,
Tn1
an1 1 2n1
○2
○1 -○2 可得
bn
n2 2n1

所以当 0 时,
cn
b2n
n 1, 4n1
Rn
0
1 4
2 42
2018.11.12
一、高考考点分析
数列求和是高考的重点内容之一,题 型以解答题为主,主要考察等差、等比数 列的的求和公式、倒序相加法、裂项相消 法、错位相减法等求和;数列求和常与函 数、方程、不等式联系在一起,考查内容 较为全面,在考查基本运算、基本能力的 基础上又注重考查学生分析问题、解决问 题的能力。在此处我们着重讲解一种特定 数列求和的方法——错位相减法。
注意:要采用错位相减法求数列的前n项和, 这个数列必须可以看作一个等差数列与一个等比 数列乘积的形式。
四、高考中数列求和常见题型
1、所求数列中的等差数列是已知的 这第一种类型的题目顾名思义的是所求
的复杂数列中直接给出一个等差数列,我们 只要证明或者求出另一个是等比数列,那么 就可以用错位相减法来求解该题.
例 3. 设等差数列an 的前 n 项和为 Sn ,且 S4 4S2 , a2n 2an 1
(1) 求数列an 的通项公式;
(2)
设数列bn的前 n
项和 Tn
,且 Tn
an 1 2n
(
为常数),令 cn
b2n (n N )
.
求数列cn 的前 n 项和 Rn .
分析:本题中要求的是数列 cn b2n (n N ) 的前 n 项和,其中b2n 不能直接 知道是什么数列,在第二问中又知道bn 和 an 有关系,所以在本题的第一问中我 们要先求出 an ,再在第二问中将bn 求出,最后当 cn 满足错位相减法的条件后我 们就可以用错位相减法来求解了.
(2)由(1)知, nan n 2n1 .记数列{nan} 的前 n 项和为 Bn .
于是 Bn 1 2 2 3 22 L n 2n1 , ①
2Bn 1 2 2 22 L n 2n ,

Bn n 2n (1 2 22 L 2n1) 1 (n 1) 2n
2、所求数列中的等比数列是已知的
那到底什么是错位相减法呢?
二、问题情境
已知数列{an}是首项为a1公差为d的等差 数列,{bn}是首项为b1公比为q的等比数列, cn = an•bn,求数列{cn}的前n项和Tn。
三、问题探索
通过上述的推导过程,我们运用了一种特殊 的推导方法将本来复杂的运算简单化了,从而得 到了数列的前n 项和,这种求和的方法叫错位相 减法。
这种类型题与第一种类型题相反,就是在 所求的复杂数列中直接写明其中一个是等比 数列,只要求出或者证明另一个是等差数列, 则我们就可以用错位相减法来求解该题,如 果另一个不是等差数列则我们就不能用错位 相减法来求解,下面我们又来看看这类题型 的应用。
分析:在本题中最
终要求的是数列
an 2 n 1
例1、设Sn为数列{an}的前n项和,已知:a1≠0, 2an-a1=S1·Sn, n∈N*。
(1)求a1,并求数列{an}的通项公式 。 (2)求数列{nan}的前n项和。
分析:在本题第二问中要求的是数列{nan} 的前项和,其中的an我们不知道是什么数列,n可 以看作是公差为1的等差数列,所以在本题中要先 求出an,证明是等比数列以后,则可以用错位相减 法求解.
an 2n

又 an an1 1 所以
Sn 2
1 a1 ( 2
1 22
1 2n1
)
an 2n
1
1 [1 ( 1 )n1 22
1 1
2n 2n
2
Sn
n 2n1
3、所求数列中的等比数列和等差数列都 未知的
求解这种类型的题的难度就比较大了, 因为在所求的复杂数列中不能直接明显地 看出它其中包含的等差数列和等比数列, 则需要根据题目已知来找出或者证明所求 数列是一个等差数列与一个等比数列的乘 积,这样才能依据错位相减法来计算结果。
...
n 1 , 4n1
○3
1 4
Rn
1
1 42
2 43
...
n 1, 4n
○3 -○4 得
当 0 时,
Rn
4 9
3n 1 9 4n1
1(n 1)
cn
b2n
n 1 4n1
(
n
2)

Rn
5 9
3n 1 9 4n1
b1 T1 1
○4
五、总结
数列求和不仅在高中数学中有着十分重要的作用, 也是学习高等代数的基础,有着承前启后的作用,本 文通过对一般形式下错位相减法的运算再现,使我们 体会错位相减法的内在规律,感受数学解题思想的魅 力,其实我们学习错位相减法,更重要的是总结其中 所渗透的数学思想方法,将数学思想和方法融为一体, 才能在解决数列求和问题上得心应手。其实不仅是在 数列问题上,在整个学习过程中,我们都应该将课本 紧密联系实际情况,明白数学在生活中的实际意义, 学有所用,以达到新课改对学生们的教学期望。
解得
da1
1 1
故数列an的通项公式为 an 2 n
(2)设数列
an 2 n 1
的前
n
项和为
Sn


Sn
a1
a2 2
a3 22
an 2n1
○1
Sn 2
a1 2
a2 22
an1 2n1
an 2n
○2
○ ○ 1 - 2 有:
Sn 2
a1
a2
a1 2
a3 a2 22
an an1 2n1
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