2018年高考数学二轮复习教案 第一部分 专题三 数列 第二讲 数列的综合应用
高考数学理科二轮复习课件:专题3第二讲 数列求和及综合应用

综上,数列2an-n 1的前 n 项和 Sn=2nn-1.
本题考查等差数列的通项公式的求法以及用错位相减法 求数列的前n项和,难度适中.
数列{bn}的前 n 项和.
解析:(1)设等差数列{an}的公差为 d,由题意得: d=a4-3 a1=12- 3 3=3, 所以 an=a1+(n-1)d=3n(n=1,2,…), 设等比数列{bn-an}的公比为 q,由题意得:q3=bb41--aa41
=240--312=8,解得 q=2.
所以 bn-an=(b1-a1)qn-1=2n-1,从而 bn=3n+2n-1(n =1,2,…).
随堂讲义
专题三 数 列 第二讲 数列求和及综合应用
高考数列一定有大题,按近几年高考特点,可估计 2016年不会有大的变化,考查递推关系、数学归纳法的 可能较大,但根据高考题命题原则,一般会有多种方法 可以求解.因此,全面掌握数列求和相关的方法更容易 让你走向成功.
例 1 已知数列{an}中,a1=1,an·an+1=12n(n∈N*),
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列2an-n 1的前 n 项和. 思路点拨:(1)由题设求出 a1,d,可确定通项公式; (2)可用错位相减法求和.
解析:(1)设等差数列{an}的公差为 d,由已知条件可得 a21a+1+d1=2d0, =-10,解得ad1==-1,1.
(1)已知数列{bn}的前 n 项和 Sn,求 bn 时分如下三个步 骤进行:①当 n=1 时,b1=S1;②当 n≥2 时,bn=Sn-Sn -1;③验证 b1 是否适合 n≥2 的解析式,据验证情况写出 bn 的表达式.
2018届高考数学理二轮复习江苏专用课件:专题三 数 列 第2讲 精品

an 为常数,④式左边 an+1-an=0,an=0,与 a1=1 矛盾. 综上可得,当 λ=0 时,数列{an}为等差数列,且a1+a3, 当 λ=0 时,a1=a2=a3=0,满足 2a2=a1+a3, 此时 Sn=an,则 Sn+1=an+1,故 an=0,
探究提高 (1)以数列为背景的不等式恒成立问题,多与数 列求和相联系,最后利用数列或数列对应函数的单调性求 解.(2)以数列为背景的不等式证明问题,多与数列求和有关, 常利用放缩法或单调性法证明.(3)当已知数列关系式时,需 要知道其范围时,可借助数列的单调性,即比较相邻两项 的大小即可.
【训练 1】 (2016·洛阳二模)已知数列{an}中,a2=2,Sn 是其前 n 项和,且 Sn=n2an. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若正项数列{bn}满足 an=log2b2n2,设数列abnn的前 n 项和为 Tn,求使得2n-+T1n>30 成立的正整数 n 的最 小值.
热点二 有关数列中计算的综合问题 【例 2】 (2016·镇江期末)已知数列{an}的各项都为自然数,
前 n 项和为 Sn,且存在整数 λ,使得对任意正整数 n 都有 Sn=(1+λ)an-λ 恒成立. (1)求 λ 的值,使得数列{an}为等差数列,并求数列{an} 的通项公式; (2)若数列{an}为等比数列,此时存在正整数 k,当 1≤k
j
<j 时,有ai=2 016,求 k.
i=k
解 (1)法一 因为 Sn=(1+λ)an-λ,① 所以 Sn+1=(1+λ)an+1-λ,② 由②-①得 λan+1=(1+λ)an,③ 当 λ=0 时,an=0,数列{an}是等差数列. 当 λ≠0 时,a1=(1+λ)a1-λ,a1=1,且 an+1-an=1λan,④
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第二讲 数列的综合应用由递推关系求通项授课提示:对应学生用书第30页[悟通——方法结论] 求数列通项常用的方法(1)定义法:①形如a n +1=a n +C (C 为常数),直接利用定义判断其为等差数列.②形如a n +1=ka n (k 为非零常数)且首项不为零,直接利用定义判断其为等比数列.(2)叠加法:形如a n +1=a n +f (n ),利用a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1),求其通项公式.(3)叠乘法:形如a n +1a n =f (n )≠0,利用a n =a 1·a 2a 1·a 3a 2·…·a na n -1,求其通项公式. (4)待定系数法:形如a n +1=pa n +q (其中p ,q 均为常数,pq (p -1)≠0),先用待定系数法把原递推公式转化为a n +1-t =p (a n -t),其中t =q1-p,再转化为等比数列求解.(5)构造法:形如a n +1=pa n +q n(其中p ,q 均为常数,pq (p -1)≠0),先在原递推公式两边同除以qn +1,得a n +1q n +1=p q ·a n q n +1q ,构造新数列{b n }⎝ ⎛⎭⎪⎫其中b n =a n q n ,得b n +1=p q ·b n+1q ,接下来用待定系数法求解.[全练——快速解答]1.(2018·洛阳四校联考)已知数列{a n }满足条件12a 1+122a 2+123a 3+…+12n a n =2n +5,则数列{a n }的通项公式为( )A .a n =2n +1B .a n =⎩⎪⎨⎪⎧14,n =1,2n +1,n ≥2C .a n =2nD .a n =2n +2解析:由题意可知,数列{a n }满足条件12a 1+122a 2+123a 3+…+12n a n =2n +5,则n ≥2时,有12a 1+122a 2+123a 3+…+12n -1a n -1=2(n -1)+5,n ≥2, 两式相减可得,a n2n =2n +5-2(n -1)-5=2,∴a n =2n +1,n ≥2,n ∈N *.当n =1时,a 12=7,∴a 1=14,综上可知,数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧14,n =1,2n +1,n ≥2.答案:B2.(2018·潮州月考)数列{a n }的前n 项和记为S n ,a 1=1,a n +1=2S n +1(n ≥1,n ∈N *),则数列{a n }的通项公式是________.解析:法一:由a n +1=2S n +1可得a n =2S n -1+1(n ≥2),两式相减得a n +1-a n =2a n ,即a n +1=3a n (n ≥2).又a 2=2S 1+1=3,∴a 2=3a 1,故{a n }是首项为1,公比为3的等比数列, ∴a n =3n -1.法二:由于a n +1=S n +1-S n ,a n +1=2S n +1, 所以S n +1-S n =2S n +1,S n +1=3S n +1, 所以S n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫S n +12,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +12为首项是S 1+12=32,公比为3的等比数列,故S n +12=32×3n -1=12×3n,即S n =12×3n-12.所以,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n -1,由n =1时a 1=1也适合这个公式,知所求的数列{a n }的通项公式是a n =3n -1.答案:a n =3n -13.(2018·福州模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -1. (1)证明数列{a n }是等比数列;(2)设b n =(2n -1)a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解析:(1)证明:当n =1时,a 1=S 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), 所以a n =2a n -1,所以数列{a n }是以1为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)知,a n =2n -1, 所以b n =(2n -1)×2n -1,所以T n =1+3×2+5×22+…+(2n -3)×2n -2+(2n -1)×2n -1①2T n =1×2+3×22+…+(2n -3)×2n -1+(2n -1)×2n②由①-②得-T n =1+2×(21+22+…+2n -1)-(2n -1)·2n=1+2×2-2n -1×21-2-(2n -1)×2n=(3-2n )×2n-3, 所以T n =(2n -3)×2n+3.由a n 与S n 关系求通项公式的注意事项(1)应重视分类讨论思想的应用,分n =1和n ≥2两种情况讨论,特别注意a n =S n -S n -1中需n ≥2.(2)由S n -S n -1=a n 推得a n ,当n =1时,a 1也适合,则需统一“合写”.(3)由S n -S n -1=a n 推得a n ,当n =1时,a 1不适合,则数列的通项公式应分段表示(“分写”),即a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.数列求和授课提示:对应学生用书第31页[悟通——方法结论] 常用求和方法(1)错位相减法: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 .(2)裂项相消法:即将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法.裂项相消法适用于形如⎩⎨⎧⎭⎬⎫c a n a n +1(其中{a n }是各项均不为零的等差数列,c 为常数)的数列. (3)拆项分组法:把数列的每一项拆成两项(或多项),再重新组合成两个(或多个)简单的数列,最后分别求和.(2017·高考全国卷Ⅲ)(12分)设数列{a n }满足(1)求{a n }的通项公式;(2)求数列的前n 项和.[学审题]12n 故当n ≥2时,a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2(n -1).(2分)两式相减得(2n -1)a n =2,所以a n =22n -1(n ≥2).(4分)又由题设可得a 1=2,满足上式, 从而{a n }的通项公式为a n =22n -1. (6分)(2)记{a n2n +1}的前n 项和为S n .由(1)知a n 2n +1=2(2n +1)(2n -1)=12n -1-12n +1.(10分)则S n =11-13+13-15+…+12n -1-12n +1=2n 2n +1.(12分)1.分类讨论思想在数列求和中的应用(1)当数列通项中含有(-1)n时,在求和时要注意分n 为奇数与偶数处理. (2)对已知数列满足a n +2a n=q ,在求{a n }的前n 项和时分奇数项和偶数项分别求和. 2.学科素养:通过数列求和着重考查学生逻辑推理与数学运算能力.[练通——即学即用]1.已知函数f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧n 2(当n 为奇数时),-n 2(当n 为偶数时),且a n =f (n )+f (n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100=( )A .0B .100C .-100D .10 200解析:由题意,a 1+a 2+a 3+…+a 100=12-22-22+32+32-42-42+52+…+992-1002-1002+1012=-(1+2)+(3+2)-…-(99+100)+(101+100)=-(1+2+…+99+100)+(2+3+…+100+101)=-1+101=100,故选B.答案:B2.已知数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n(3n -2),则a 1+a 2+…+a 10等于( ) A .15B .12C .-12D .-15解析:∵a n =(-1)n(3n -2),∴a 1+a 2+…+a 10=-1+4-7+10-…-25+28=(-1+4)+(-7+10)+…+(-25+28)=3×5=15.答案:A3.(2018·张掖诊断)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =-3S n +4,b n =-log 2a n +1. (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)令c n =b n2n +1+1n (n +1),其中n ∈N *,若数列{c n }的前n 项和为T n ,求T n .解析:(1)由a 1=-3a 1+4,得a 1=1, 由a n =-3S n +4, 知a n +1=-3S n +1+4, 两式相减并化简得a n +1=14a n ,∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1, b n =-log 2a n +1=-log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫14n =2n .(2)由题意知,c n =n 2n +1n (n +1).令H n =12+222+323+…+n2n ,①则12H n =122+223+…+n -12n +n2n +1,② ①-②得,12H n =12+122+123+…+12n -n 2n +1=1-n +22n +1. ∴H n =2-n +22n.又M n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1,∴T n =H n +M n =2-n +22n+nn +1.数列的综合应用授课提示:对应学生用书第32页[悟通——方法结论]数列中的综合问题,大多与函数、方程、不等式及解析几何交汇,考查利用函数与方程的思想及分类讨论思想解决数列中的问题,用不等式的方法研究数列的性质,数列与解析几何交汇,主要涉及点列问题.(1)(2018·德州模拟)已知点O 为坐标原点,点A n (n ,a n )(n ∈N *)为函数f (x )=1x +1的图象上的任意一点,向量i =(0,1),θn 是向量OA n →与i 的夹角,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫cos θn sin θn 的前2 015项的和为( )A .2 B.2 0142 015 C.2 0152 016D .1解析:因为a n =1n +1,所以OA n →=(n ,1n +1),所以cos θn =OA n →·i |OA n →||i |=1n +1n 2+1(n +1)2,因为0≤θn ≤π,所以sin θn =1-cos 2θn =n n 2+1(n +1)2,所以cos θn sin θn =1n (n +1)=1n -1n +1,所以cos θ1sin θ1+cos θ2sin θ2+…+cos θ2 015sin θ2 015=1-12+12-13+…+12 015-12 016=1-12 016=2 0152 016.答案:C(2)(2018·日照模拟)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足:2S n +a n =1. ①求数列{a n }的通项公式;②设b n =2a n +1(1+a n )(1+a n +1),数列{b n }的前n 项和为T n ,求证:T n <14.解析:①因为2S n +a n =1,所以2S n +1+a n +1=1, 两式相减可得2a n +1+a n +1-a n =0,即3a n +1=a n ,即a n +1a n =13, 又2S 1+a 1=1,所以a 1=13,所以数列{a n }是首项、公比均为13的等比数列.故a n =13·(13)n -1=(13)n ,数列{a n }的通项公式为a n =(13)n.②证明:因为b n =2a n +1(1+a n )(1+a n +1),所以b n =2·(13)n +1[1+(13)n ][1+(13)n +1]=23n +13n +13n ·3n +1+13n +1=2·3n(3n +1)·(3n +1+1)=13n +1-13n +1+1. 故T n =b 1+b 2+…+b n =(131+1-132+1)+(132+1-133+1)+…+(13n +1-13n +1+1)=14-13n +1+1<14. 所以T n <14.数列与不等式的交汇多为不等式恒成立与证明,在求解时要注意等价转化即分离参数法与放缩法的技巧应用.[练通——即学即用]1.(2018·宝鸡摸底)正项等比数列{a n }中,a 2 017=a 2 016+2a 2 015,若a m a n =16a 21,则4m +1n的最小值等于( )A .1 B.32 C.53D.136解析:设等比数列{a n }的公比为q ,且q >0, ∵a 2 015q 2=a 2 015q +2a 2 015,∴q 2-q -2=0,∴q =2或q =-1(舍去), 又a 1q m -1·a 1qn -1=16a 21,∴2m +n -2=16,∴m +n -2=4,m +n =6,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫4m +1n ·m +n 6=16⎝ ⎛⎭⎪⎫5+4n m +m n≥16⎝ ⎛⎭⎪⎫5+24n m ·m n =32,当且仅当m =4,n =2时等号成立.故4m +1n 的最小值为32.答案:B2.(2018·烟台模拟)设函数f (x )=23+1x (x >0),数列{a n }满足a 1=1,a n =f (1a n -1),n ∈N *,且n ≥2.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)对n ∈N *,设S n =1a 1a 2+1a 2a 3+1a 3a 4+…+1a n a n +1,若S n ≥3t4n 恒成立,求实数t 的取值范围. 解析:(1)由a n =f (1a n -1)得,a n -a n -1=23,n ∈N *,n ≥2, 所以{a n }是首项为1,公差为23的等差数列.所以a n =1+23(n -1)=2n +13,n ∈N *.(2)因为a n =2n +13,所以a n +1=2n +33,所以1a n a n +1=9(2n +1)(2n +3)=92(12n +1-12n +3).则S n =1a 1a 2+1a 2a 3+1a 3a 4+…+1a n a n +1=92(13-12n +3)=3n 2n +3. 故S n ≥3t 4n 恒成立等价于3n 2n +3≥3t 4n ,即t≤4n 22n +3恒成立.令g (x )=4x 22x +3(x >0),则g ′(x )=8x (x +3)(2x +3)2>0,所以g (x )=4x22x +3(x >0)为单调递增函数.所以当n =1时,4n 22n +3取得最小值,且(4n 22n +3)min =45.所以t≤45,即实数t 的取值范围是(-∞,45].授课提示:对应学生用书第131页一、选择题1.(2018·宜昌月考)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若OB →=a 1OA →+a 2 018OC →,且A ,B ,C 三点共线(该直线不过点O ),则S 2 018等于( )A .1 007B .1 009C .2 016D .2 018解析:∵A ,B ,C 三点共线,∴a 1+a 2 018=1, ∴S 2 018=2 018(a 1+a 2 018)2=1 009.答案:B2.已知数列{a n }满足a 1=5,a n a n +1=2n,则a 7a 3=( ) A .2 B .4 C .5D.52解析:因为a n +1a n +2a n +3a n +4a n a n +1a n +2a n +3=a n +4a n =2n +1·2n +32n ·2n +2=22,所以令n =3,得a 7a 3=22=4,故选B.答案:B3.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +2-a n =1+(-1)n,那么S 100的值为( ) A .2 500 B .2 600 C .2 700D .2 800解析:当n 为奇数时,a n +2-a n =0⇒a n =1, 当n 为偶数时,a n +2-a n =2⇒a n =n ,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n 为奇数,n ,n 为偶数,于是S 100=50+(2+100)×502=2 600.答案:B4.(2018·海淀二模)在数列{a n }中,“a n =2a n -1,n =2,3,4,…”是“{a n }是公比为2的等比数列”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:当a n =0时,也有a n =2a n -1,n =2,3,4,…,但{a n }不是等比数列,因此充分性不成立;当{a n }是公比为2的等比数列时,有a na n -1=2,n =2,3,4,…,即a n =2a n -1,n =2,3,4,…,所以必要性成立.答案:B5.已知数列2 015,2 016,1,-2 015,-2 016,…,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2 017项和S 2 017等于( )A .2 018B .2 015C .1D .0解析:由已知得a n =a n -1+a n +1(n ≥2),∴a n +1=a n -a n -1,故数列的前8项依次为2 015,2 016,1,-2 015,-2 016,-1,2 015,2 016.由此可知数列为周期数列,且周期为6,S 6=0.∵2 017=6×336+1,∴S 2 017=2 015.答案:B6.若数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2,则使a k ·a k +1<0的k 值为( ) A .22 B .21 C .24D .23解析:因为3a n +1=3a n -2,所以a n +1-a n =-23,所以数列{a n }是首项为15,公差为-23的等差数列,所以a n =15-23·(n -1)=-23n +473,令a n =-23n +473>0,得n <23.5,所以使a k ·a k +1<0的k 值为23.答案:D7.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n (n 为正奇数),a n +1(n 为正偶数),则其前6项之和为( )A .16B .20C .33D .120解析:a 2=2a 1=2,a 3=a 2+1=3,a 4=2a 3=6,a 5=a 4+1=7,a 6=2a 5=14,所以前6项和S 6=1+2+3+6+7+14=33,故选C.答案:C8.已知等差数列{a n }的公差为d ,关于x 的不等式dx 2+2a 1x ≥0的解集为[0,9],则使数列{a n }的前n 项和S n 最大的正整数n 的值是( )A .4B .5C .6D .7解析:∵关于x 的不等式dx 2+2a 1x ≥0的解集为[0,9],∴0,9是一元二次方程dx 2+2a 1x =0的两个实数根,且d <0,∴-2a 1d =9,a 1=-9d 2.∴a n =a 1+(n -1)d =(n -112)d ,可得a 5=-12d >0,a 6=12d <0.∴使数列{a n }的前n 项和S n 最大的正整数n 的值是5.答案:B9.(2018·湘中名校联考)若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 016+a 2 017>0,a 2 016·a 2 017<0,则使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是( )A .2 016B .2 017C .4 032D .4 033解析:因为a 1>0,a 2 016+a 2 017>0,a 2 016·a 2 017<0,所以d <0,a 2 016>0,a 2 017<0,所以S 4 032= 4 032(a 1+a 4 032)2= 4 032(a 2 016+a 2 017)2>0,S 4 033= 4 033(a 1+a 4 033)2=4 033a 2 017<0,所以使前n项和S n >0成立的最大正整数n 是4 032.答案:C10.已知数列{a n }满足a n +2-a n +1=a n +1-a n ,n ∈N *,且a 5=π2.若函数f (x )=sin 2x +2 cos 2x 2,记y n =f (a n ),则数列{y n }的前9项和为( )A .0B .-9C .9D .1解析:由已知得2a n +1=a n +a n +2, 即数列{a n }为等差数列. 又f (x )=sin 2x +1+cos x ,a 1+a 9=a 2+a 8=…=2a 5=π,故cos a 1+cos a 9=cos a 2+cos a 8=…=cos a 5=0, 又2a 1+2a 9=2a 2+2a 8=…=4a 5=2π,故sin 2a 1+sin 2a 9=sin 2a 2+sin 2a 8=…=sin 4a 5=0,故数列{y n }的前9项和为9. 答案:C11.已知数列{a n },“|a n +1|>a n ”是“数列{a n }为递增数列”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:∵|a n +1|>a n ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a n +1>0,a n +1>a n 或⎩⎪⎨⎪⎧a n +1≤0,-a n +1>a n .又∵数列{a n }为递增数列,∴a n +1>a n ,∴“|a n +1|>a n ”是“数列{a n }为递增数列”的既不充分也不必要条件.答案:D12.已知数列{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,数列{b n }满足b n =1+a na n.若对任意的n∈N *,都有b n ≥b 8成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-8,-7)B .[-8,-7)C .(-8,-7]D .[-8,-7]解析:因为{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,所以a n =n +a -1,因为b n =1+a na n,又对任意的n ∈N *都有b n ≥b 8成立,所以1+1a n ≥1+1a 8,即1a n ≥1a 8对任意的n ∈N *恒成立,因为数列{a n }是公差为1的等差数列,所以{a n }是单调递增的数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 8<0,a 9>0,即⎩⎪⎨⎪⎧8+a -1<0,9+a -1>0,解得-8<a <-7.答案:A 二、填空题13.(2018·沈阳模拟)在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +1=3a n -2a n -1(n ≥2),则a n =________. 解析:法一:因为a n +1=3a n -2a n -1(n ≥2),所以a n +1-a n a n -a n -1=2(n ≥2),所以a n +1-a n =(a 2-a 1)2n-1=2n -1(n ≥2),又a 2-a 1=1,所以a n -a n -1=2n -2,a n -1-a n -2=2n -3,…,a 2-a 1=1,累加,得a n=2n -1(n ∈N *).法二:因为a n +1=3a n -2a n -1(n ≥2),所以a n +1-2a n =a n -2a n -1,得a n +1-2a n =a n -2a n -1=a n -1-2a n -2=…=a 2-2a 1=0,即a n =2a n -1(n ≥2),所以数列{a n }是以1为首项,2为公比的等比数列,所以a n =2n -1(n ∈N *). 答案:2n -1(n ∈N *)14.(2018·辽宁五校联考)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=3且当n ≥2时,2a n =S n ·S n -1,则{a n }的通项公式a n =________.解析:当n ≥2时,由2a n =S n ·S n -1可得2(S n -S n -1)=S n ·S n -1,∴1S n -1-1S n =12,即1S n -1S n -1=-12,∴数列{1S n }是首项为13,公差为-12的等差数列,∴1S n =13+(-12)·(n -1)=5-3n 6,∴S n =65-3n .当n ≥2时,a n =12S n S n -1=12×65-3n ×65-3(n -1)=18(5-3n )(8-3n ),又a 1=3,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,18(5-3n )(8-3n ),n ≥2.答案:⎩⎪⎨⎪⎧3,n =118(5-3n )(8-3n ),n ≥215.(2018·广州调研)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a 2n +a n ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a 1+1+1a 2+1+…+1a 2 017+1=________. 解析:因为a n +1=a 2n +a n , 所以1a n +1=1a n (a n +1)=1a n -1a n +1,即1a n +1=1a n -1a n +1, 于是1a 1+1+1a 2+1+…+1a 2 017+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1a 3+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2 017-1a 2 018=1a 1-1a 2 018. 因为a 1=1,a 2=2>1,a 3=6>1,…, 可知1a 2 018∈(0,1),则1a 1-1a 2 018∈(0,1),所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a 1-1a 2 018=0.答案:016.已知数列{a n }满足a 1=-40,且na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n ,则a n 取最小值时n 的值为________.解析:由na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n =2n (n +1), 两边同时除以n (n +1),得a n +1n +1-a nn=2, 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项为-40、公差为2的等差数列, 所以a n n=-40+(n -1)×2=2n -42, 所以a n =2n 2-42n ,对于二次函数f (x )=2x 2-42x ,在x =-b 2a =--424=10.5时,f (x )取得最小值,因为n 取正整数,且10和11到10.5的距离相等, 所以n 取10或11时,a n 取得最小值. 答案:10或11 三、解答题17.(2018·枣庄模拟)已知方程a n x 2-a n +1x +1=0(a n >0)有两个根αn 、βn ,a 1=1,且满足(1-1αn )(1-1βn)=1-2n ,其中n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log 2(a n +1),c n =a n b n ,求数列{c n }的前n 项和T n .解析:(1)由已知可得,⎩⎪⎨⎪⎧αn+βn =a n +1a nαnβn =1a n,又(1-1αn )(1-1βn )=1-2n ,∴1-αn +βn αn βn +1αn βn=1-2n, 整理得,a n +1-a n =2n,其中n ∈N *.∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1=2n -1+2n -2+…+22+2+1=1-2n1-2=2n-1. (2)由(1)知,b n =log 2(2n-1+1)=n , ∴c n =n (2n -1)=n ·2n-n .∴T n =c 1+c 2+…+c n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n-(1+2+…+n ), 设P n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n,① 则2P n =1×22+2×23+3×24+…+(n -1)×2n +n ×2n +1,②①-②得-P n =2+22+23+…+2n -n ×2n +1=2(1-2n)1-2-n ×2n +1=(1-n )×2n +1-2,∴P n =(n -1)×2n +1+2.又Q n =1+2+…+n =n (n +1)2,∴T n =P n -Q n =(n -1)×2n +1+2-n (n +1)2.18.(2018·九江一中模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 22-3a 7=2,且1a 2,S 2-3,S 3成等比数列,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =4(n +1)a 2n a 2n +2,数列{b n }的前n 项和为T n ,若对于任意的n ∈N *,都有64T n <|3λ-1|成立,求实数λ的取值范围.解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由⎩⎪⎨⎪⎧a 22-3a 7=2(S 2-3)2=1a 2·S 3得⎩⎪⎨⎪⎧(a 1+21d )-3(a 1+6d )=2(2a 1+d -3)·(a 1+d )=3a 1+3d ,即⎩⎪⎨⎪⎧-2a 1+3d =2(a 1+d )(2a 1+d -6)=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-25d =25.当a 1=-25,d =25时,S 2-3=-175没有意义, ∴a 1=2,d =2,此时a n =2+2(n -1)=2n . (2)b n =4(n +1)a 2n a 2n +2=n +14(n +2)2n 2=116[1n 2-1(n +2)2].T n =b 1+b 2+b 3+…+b n=116(112-132)+116(122-142)+116(132-152)+…+ 116[1(n -1)2-1(n +1)2]+116[1n 2-1(n +2)2] =116[1+14-1(n +1)2-1(n +2)2] =564-116[1(n +1)2+1(n +2)2], ∴64T n =5-4[1(n +1)2+1(n +2)2]<5,为满足题意,只需|3λ-1|≥5,∴λ≥2或λ≤-43.19.(2018·临汾中学模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =12(a 2n +a n ),a n >0.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n2n -1,数列{b n }的前n 项和为T n ,则是否存在正整数m ,使得m ≤T n <m +3对任意的正整数n 恒成立?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)S n =12(a 2n +a n ),即a 2n +a n -2S n =0,①当n ≥2时, S n -1=12(a 2n -1+a n -1),即a 2n -1+a n -1-2S n -1=0,②①-②得(a n -a n -1)(a n +a n -1)+a n -a n -1-2a n =0, (a n +a n -1)(a n -a n -1-1)=0, ∵a n >0, ∴a n -a n -1=1,当n =1时,a 21+a 1-2a 1=0,∵a n >0, ∴a 1=1,∴a n =1+(n -1)=n . (2)由(1)知b n =n2n -1,所以T n =1×(12)0+2×(12)1+…+n (12)n -1,③12T n =1×(12)1+2×(12)2+…+n (12)n,④ ③-④得12T n =1+12+…+(12)n -1-n (12)n =2[1-(12)n ]-n (12)n,故T n =4[1-(12)n ]-2n (12)n =4-4×(12)n -2n (12)n =4-(2n +4)(12)n.易知T n <4,∵T n +1-T n =4-(2n +6)(12)n +1-4+(2n +4) ·(12)n =(n +1)(12)n>0,∴T n ≥T 1=1,故存在正整数m =1满足题意.。
2018届江苏高考二轮数学专题教学案 数列的综合问题探究

2018届江苏高考二轮数学专题教学案 数列的综合问题探究【热身训练】1..已知数列{a n },a n =n 2+λn +3(其中λ为常实数),且a 3为数列{a n }的最小项,则实数λ的取值范围是________.解析:法一 a n ≥a 3对任意n ∈N *恒成立,即:λ(n -3)≥-(n -3)(n +3)当n ≥4时,λ≥-(n +3),所以λ≥-7;当n ≤2时,λ≤-5;当n =3时,λ∈R ;综上所述:-7≤λ≤-5. 法二 基本函数的特性:52≤-λ2≤72,所以-7≤λ≤-5.2.若数列{c n }满足c n =⎩⎪⎨⎪⎧4n -1,当n 为奇数时;4n +9,当n 为偶数时.则数列{c n }的前19项的和T 19=________.解析:c 2n +1-c 2n -1=8,c 2n +2-c 2n =8,T 19= 3+75 2×10+ 17+81 ×92=831.3.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,满足a 1=1,S 6=36,且a m ,a m +2,a k 成等比数列,则m +k 的值为________.解析:设等差数列{a n }的公差是d .所以S 6=6a 1+15d =36,又因为a 1=1,所以d =2.所以a n =a 1+(n -1)d =2n -1.又a m ,a m +2,a k 成等比数列等价于(2m -1)(2k -1)=(2m +3)2,即2k -1= 2m +322m -1=2m -1+8+162m -1.所以k =m +4+82m -1,m ,k 是正整数.由于m ,k 是正整数,故2m -1只可能取1,2,4,8.又2m -1为奇数,故2m -1=1,即m =1,k =13,所以m +k =144.已知数列{a n }的前n 项和S n =(-1)n·n ,若对任意正整数n ,(a n +1-p )(a n -p )<0恒成立,则实数p 的取值范围是________.【热点追踪】数列问题一直以来是高考的重点且位于压轴题的位置,而数列的特点是方法灵活,难度较大,本专题就数列中的单调性问题,奇偶性问题,存在性问题等热点问题加以探究,以便学生能更好的理解数列. (一)数列中的单调性问题例1. 已知数列{a n }满足:a 1=12,a n +1-a n =3n -1-nq ,n ∈N *,p ,q ∈R .a 4为数列{a n }的最小项,求q 的取值范围.变式1 已知S n =1+12+13+…+1n ,n ∈N *,设f (n )=S 2n +1-S n +1,试确定实数m 的取值范围,使得对于一切大于1的自然数n ,不等式f (n )>mm +2恒成立.解析:由题意可知f (n )=S 2n +1-S n +1=1n +2+1n +3+1n +4+…+12n +1所以f (n +1)-f (n ) =⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +3+1n +4+…+12n +1+12n +2+12n +3-⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +2+1n +3+1n +4+…+12n +1=12n +2+12n +3-1n +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +2-12n +4+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +3-12n +4>0.所以f (n )在n ≥2单调递增,从而fmin(n )=f (2)=920,从而-2<m <1811.变式2 在数列{a n }中,已知a 1=2,a n +1=3a n +2n -1. (1)求证:数列{a n +n }为等比数列;(2)记b n =a n +(1-λ)n ,且数列{b n }的前n 项和为T n ,若T 3为数列{T n }中的最小项,求λ的取值范围.解析:(1)因为a n +1=3a n +2n -1,所以a n +1+n +1=3(a n +n ). 又a 1=2,所以a n >0,a n +n >0,故a n +1+n +1a n +n=3,所以{a n +n }是以3为首项,公比为3的等比数列. (2)由(1)知道a n +n =3n,所以b n =3n-n λ.所以T n =31+32+ (3)-(1+2+3+…+n )λ=32(3n -1)-n n +1 2λ.若T 3为数列{T n }中的最小项,则对∀n ∈N *有32(3n -1)-n n +1 2λ≥39-6λ恒成立.即3n +1-81≥(n 2+n -12)λ对∀n ∈N *恒成立.当n =1时,有T 1≥T 3,得λ≥365;当n =2时,有T 2≥T 3,得λ≥9;当n ≥4时,n 2+n -12=(n +4)(n-3)>0恒成立,所以λ≤3n +1-81n 2+n -12对∀n ≥4恒成立.令f (n )=3n +1-81n 2+n -12,则f (n +1)-f (n )=3n +1 2n 2-26 +162 n +1 n 2+3n -10 n 2+n -12 >0对∀n ≥4恒成立.所以f (n )=3n +1-81n 2+n -12在n ≥4时为单调递增数列.所以λ≤f (4),即λ≤814.综上,9≤λ≤814.(二)数列中的奇偶性问题例2. 已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=a ,(a n +1)(a n +1+1)=6(S n +n ),n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若对于∀n ∈N *,都有S n ≤n (3n +1)成立,求实数a 取值范围.变式1 (2017·镇江期末)已知n ∈N *,数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且a 1=1,a 2=2,设b n=a 2n -1+a 2n .(1)若数列{b n }是公比为3的等比数列,求S 2n ;(2)若S 2n =3(2n-1),数列{a n a n +1}也为等比数列,求数列的{a n }通项公式.变式2 已知数列{a n }满足,a n +1+a n =4n -3(n ∈N *). (1)若数列{a n }是等差数列,求a 1的值; (2)当a 1=2时,求数列{a n }的前n 项和S n .解析:(1)若数列{a n }是等差数列,则a n =a 1+(n -1)d ,a n +1=a 1+nd .由a n +1+a n =4n -3,得(a 1+nd )+[a 1+(n -1)d ]=4n -3,即2d =4,2a 1-d =4-3,解得,d =2,a 1=-12.(2)由a n +1+a n =4n -3,得a n +2+a n +1=4n +1(n ∈N *).两式相减,得a n +2-a n =4.所以数列{a 2n -1}是首项为a 1,公差为4的等差数列,数列{a 2n }是首项为a 2,公差为4的等差数列,由a 2+a 1=1,a 1=2,得a 2=-1.所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧2n ,n 为奇数,2n -5,n 为偶数.①当n 为奇数时,则a n =2n ,a n +1=2n -3.所以S n =a 1+a 2+…+a n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a n -2+a n -1)+a n =1+9+…+(4n -11)+2n =2n 2-3n +52.②当n 为偶数时,S n =a 1+a 2+…+a n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a n -1+a n )=1+9+…+(4n -7)=2n 2-3n2.所以S n =⎩⎪⎨⎪⎧2n 2-3n +52,n 为奇数2n 2-3n2,n 为偶数.(三)数列中的存在性问题例3. 已知数列{a n }是各项均不为0的等差数列,S n 为其前n 项和,且满足a 2n =S 2n -1,令b n =1a n ·a n +1,数列{b n }的前n 项和为T n .(1)求数列{a n }的通项公式及数列{b n }的前n 项和为T n ;(2)是否存在正整数m ,n (1<m <n ),使得T 1,T m ,T n 成等比数列?若存在,求出所有的m ,n 的值;若不存在,请说明理由.变式1 已知数列{a n }中,a 2=1,前n 项和为S n ,且S n =n a n -a 12.(1)求a 1;(2)证明数列{a n }为等差数列,并写出其通项公式; (3)设lg b n =a n +13n,试问是否存在正整数p ,q (其中1<p <q ),使 b 1,b p ,b q 成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组(p ,q );若不存在,说明理由.变式2 已知数列{a n }满足a 1+a 2+…+a n =n 2(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)对任意给定的k ∈N *,是否存在p ,r ∈N *(k <p <r )使1a k ,1a p ,1a r成等差数列?若存在,用k 分别表示p和r (只要写出一组);若不存在,请说明理由.解析:(1)当n =1时,a 1=1;当n ≥2,n ∈N *时,a 1+a 2+…+a n -1=(n -1)2,所以a n =n 2-(n -1)2=2n -1;综上所述,a n =2n -1(n ∈N *).(2)当k =1时,若存在p ,r 使1a k ,1a p ,1a r 成等差数列,则1a r =2a p -1a k =3-2p2p -1,因为p ≥2,所以a r <0,与数列{a n }为正数相矛盾,因此,当k =1时不存在;当k ≥2时,设a k =x ,a p =y ,a r =z ,则1x +1z =2y,所以z =xy2x -y ,令y =2x -1,得z =xy =x (2x -1),此时a k =x =2k -1,a p =y =2x -1=2(2k -1)-1,所以p =2k -1,a r =z =(2k -1)(4k -3)=2(4k 2-5k +2)-1,所以r =4k 2-5k +2;综上所述,当k =1时,不存在p ,r ;当k ≥2时,存在p =2k -1,r =4k 2-5k +2满足题设.【乘热打铁】1.已知数列{a n }为等差数列,其前12项和为354,在前12项中,偶数项之和与奇数项之和的比为3227,则这个数列的公差为________.解析:由题意偶数项和为192,奇数项和为162,又S 偶-S 奇=5d ,所以这个数列的公差为5. 2.等比数列{a n }的首项为1,项数为偶数,且奇数项和为85,偶数项和为170,则数列的项数为________.解析:设公比是q ,由题意得a 1+a 3+a 5+…+a n -1=85,a 2+a 4+a 6+…+a n =170,解得q =2,a n =2n-1,S n =2n-1,易得n =8.3.已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且A n B n =7n +45n +3,则使得a 2nb n为整数的正整数n 的个数是________.解析:由A n B n =7n +45n +3可设A n =kn (7n +45),所以a n =14kn +38k ,设B n =kn (n +3),所以b n =2kn +2k ,故a 2nb n =14n +19n +1=14+5n +1,所以n =4,故使得a 2nb n为整数的正整数n 的个数是1. 4.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n2,n ∈N *,设b n =2a n +(-1)na n ,则数列{b n }的前2n 项和为________.。
2018年高考数学(文科)二轮复习 名师课件:专题三 第2讲 数列的求和及综合应用

归纳总结· 思维升华
真题感悟 全国Ⅲ卷)设数列{an}满足 a1+3a2+…+(2n-1)an=2n. 1.(2017·
(1)求{an}的通项公式;
an (2)求数列 2n+1的前
n 项和.
解
(1)因为 a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,①
故当 n≥2 时,a1+3a2+…+(2n-3)an-1=2(n-1),② 2 ①-②得(2n-1)an=2,所以 an= , 2n-1 又 n=1 时,a1=2 适合上式, 2 从而{an}的通项公式为 an= . 2n-1
真题感悟· 考点整合
热点聚焦· 题型突破
归纳总结· 思维升华
探究提高
1. 一般地,如果数列 {an}是等差数列, {bn}是等比数
列,求数列{an· bn}的前n项和时,可采用错位相减法求和,一般
是和式两边同乘以等比数列{bn}的公比,然后作差求解. 2.在写“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意将两式 “错项对齐”, 以便下一步准确地写出“Sn-qSn”的表达式.
第 2讲
数列的求和及综合应用
真题感悟· 考点整合
热点聚焦· 题型突破
归纳总结· 思维升华
高考定位
1.高考对数列求和的考查主要以解答题的形式出
现,通过分组转化、错位相减、裂项相消等方法求数列的和, 难度中档偏下;2.在考查数列运算的同时,将数列与不等式、
函数交汇渗透.
真题感悟· 考点整合
热点聚焦· 题型突破
1 1 1 1 1 1 1 = 3-5+5-7+…+2n+1-2n+3 2
n = . 3(2n+3)
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热点聚焦· 题型突破
[配套K12]2018年高考数学二轮复习 第一部分 专题三 数列 第二讲 数列的综合应用教案
![[配套K12]2018年高考数学二轮复习 第一部分 专题三 数列 第二讲 数列的综合应用教案](https://img.taocdn.com/s3/m/80229d120066f5335b812132.png)
第二讲 数列的综合应用[考情分析]数列在解答题中的考查常以数列的相关项以及关系式,或数列的前n 项和与第n 项的关系入手,结合数列的递推关系式与等差数列或等比数列的定义展开,求解数列的通项、前n 项和,有时与参数的求解、数列不等式的证明等加以综合.试题难度中等.[真题自检]1.(2017·高考全国卷Ⅱ)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,a 1=-1,b 1=1,a 2+b 2=2.(1)若a 3+b 3=5,求{b n }的通项公式; (2)若T 3=21,求S 3.解析:设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则a n =-1+(n -1)d ,b n =q n -1.由a 2+b 2=2得d +q =3. ① (1)由a 3+b 3=5得2d +q 2=6. ② 联立①和②解得⎩⎪⎨⎪⎧d =3,q =0(舍去),⎩⎪⎨⎪⎧d =1,q =2.因此{b n }的通项公式为b n =2n -1.(2)由b 1=1,T 3=21得q 2+q -20=0, 解得q =-5,q =4.当q =-5时,由①得d =8,则S 3=21. 当q =4时,由①得d =-1,则S 3=-6.2.(2017·高考全国卷Ⅲ)设数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n . (1)求{a n }的通项公式; (2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n +1的前n 项和. 解析:(1)因为a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n ,故当n ≥2时,a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2(n -1).两式相减得(2n -1)a n =2, 所以a n =22n -1(n ≥2).又由题设可得a 1=2,符合上式, 从而{a n }的通项公式为a n =22n -1. (2)记{a n2n +1}的前n 项和为S n . 由(1)知a n2n +1=2n +n -=12n -1-12n +1. 则S n =11-13+13-15+…+12n -1-12n +1=2n 2n +1.3.(2016·高考全国卷Ⅲ)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0. (1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解析:(1)由题意可得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1). 因此{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12. 故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1.4.(2016·高考全国卷Ⅰ)已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=13,a n b n +1+b n +1=nb n .(1)求{a n }的通项公式; (2)求{b n }的前n 项和.解析:(1)由已知,a 1b 2+b 2=b 1,b 1=1,b 2=13,得a 1=2.所以数列{a n }是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为a n =3n -1. (2)由(1)知, a n b n +1+b n +1=nb n ,得b n +1=b n3,因此{b n }是首项为1,公比为13的等比数列.记{b n }的前n 项和为S n ,则S n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n 1-13=32-12×3n -1.由递推关系求通项[方法结论]求数列通项常用的方法(1)定义法:①形如a n +1=a n +C (C 为常数),直接利用定义判断其为等差数列.②形如a n +1=ka n (k 为非零常数)且首项不为零,直接利用定义判断其为等比数列.(2)叠加法:形如a n +1=a n +f (n ),利用a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1),求其通项公式.(3)叠乘法:形如a n +1a n =f (n )≠0,利用a n =a 1·a 2a 1·a 3a 2·…·a na n -1,求其通项公式. (4)待定系数法:形如a n +1=pa n +q (其中p ,q 均为常数,pq (p -1)≠0),先用待定系数法把原递推公式转化为a n +1-t =p (a n -t ),其中t =q1-p,再转化为等比数列求解.(5)构造法:形如a n +1=pa n +q n(其中p ,q 均为常数,pq (p -1)≠0),先在原递推公式两边同除以q n +1,得a n +1q n +1=p q ·a n q n +1q ,构造新数列{b n }⎝⎛⎭⎪⎫其中b n =a n q n ,得b n +1=p q ·b n +1q ,接下来用待定系数法求解.[题组突破]1.(2017·威海模拟)已知数列{a n }满足a 1=1,且a n =13a n -1+(13)n (n ≥2且n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为( ) A .a n =3nn +2B .a n =n +23nC .a n =n +2D .a n =(n +2)3n解析:由a n =13a n -1+(13)n (n ≥2且n ∈N *)得,3n a n =3n -1a n -1+1,3n -1a n -1=3n -2a n -2+1,…,32a 2=3a 1+1,以上各式相加得3na n =n +2,故a n =n +23n.答案:B2.已知数列{a n }满足:a 1=12,a n +1=n n +2a n +⎝ ⎛⎭⎪⎫1-n n +2,则数列{a n }的通项公式为a n =( )A.1n n +B .1-1n +n +C .1-1n n +D.n n +1解析:通解:a n +1-1=n n +2a n +⎝⎛⎭⎪⎫1-n n +2-1=nn +2(a n -1),令b n =a n -1,则b 2b 1×b 3b 2×b 4b 3×b 5b 4×…×b n b n -1=13×24×35×…×n -1n +1,从而得到b n b 1=2n n +,又b 1=a 1-1=-12,得b n =2nn +b 1=-1n n +, 所以a n =1-1nn +,选C.优解:a 1=12=1-11×2,a 2=56=1-12×3,a 3=1112=1-13×4,…,归纳可得a n =1-1n n +,选C. 答案:C3.(2017·宜昌调研)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =a n -14a n -1+1(n ∈N *,n ≥2),数列{b n }满足关系式b n =1a n(n ∈N *).(1)求证:数列{b n }为等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.解析:(1)证明:∵b n =1a n ,且a n =a n -14a n -1+1,∴b n +1=1a n +1=1a n 4a n +1=4a n +1a n,∴b n +1-b n =4a n +1a n -1a n=4.又b 1=1a 1=1,∴数列{b n }是以1为首项,4为公差的等差数列.(2)由(1)知数列{b n }的通项公式为b n =1+(n -1)×4=4n -3,又b n =1a n ,∴a n =1b n =14n -3.∴数列{a n }的通项公式为a n =14n -3. 4.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =2a n +3n -12(n ∈N *). 证明:数列{a n -3}为等比数列,并求出数列{a n }的通项公式. 解析:当n =1时,S 1=a 1=2a 1+3-12,∴a 1=9.当n >1时,S n -S n -1=a n =2a n +3n -12-2a n -1-3(n -1)+12=2a n -2a n -1+3,∴a n -3=2(a n -1-3),∴{a n -3}是以6为首项,2为公比的等比数列.∴a n -3=6·2n -1,∴a n =6·2n -1+3.[误区警示]依据递推式a n +1=pa n +q (p ,q 为常数)求数列通项公式是最常见的一类题型.当p =1时,{a n }为等差数列;当p ≠1,p ≠0,q =0时,{a n }为等比数列;当p ≠1,p ≠0,q ≠0时,如何求出其通项公式是一个难点,化解这类问题的思路是利用待定系数法,转化成等比数列.数列求和[方法结论]常用求和方法(1)错位相减法: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 .(2)裂项相消法:即将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法.裂项相消法适用于形如⎩⎨⎧⎭⎬⎫c a n a n +1(其中{a n }是各项均不为零的等差数列,c 为常数)的数列. (3)拆项分组法:把数列的每一项拆成两项(或多项),再重新组合成两个(或多个)简单的数列,最后分别求和.[典例](2017·大连一中模拟)已知数列{a n }是首项为正数的等差数列,数列{1a n ·a n +1}的前n 项和为S n =n 2n +1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)na 12n n+(),求数列{b n }的前2n 项和T 2n .解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知得a 1>0, 令n =1,则S 1=1a 1a 2=13,所以a 1a 2=3 ①, 令n =2,则S 2=1a 1a 2+1a 2a 3=25,所以a 2a 3=15 ②, a 2=a 1+d ③, a 3=a 1+2d ④,联立①②③④,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1d =-2(舍去),所以a n =2n -1.(2)由题意知,b n =(-1)nan n +12=(-1)n[n (n +1)-1],所以T 2n =-(1×2-1)+(2×3-1)-(3×4-1)+…+(-1)2n·[2n (2n +1)-1]=[-(1×2-1)+(2×3-1)]+[-(3×4-1)+(4×5-1)]+…+{-[(2n -1)·2n -1]+[2n (2n +1)-1]}=4+8+…+4n =n 4+4n2=2n2+2n . [类题通法]分类讨论思想在数列求和中的应用(1)当数列通项中含有(-1)n时,在求和时要注意分n 为奇数与偶数处理. (2)对已知数列满足a n +2a n=q ,在求{a n }的前n 项和时分奇数项和偶数项分别求和. [演练冲关]1.已知函数f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧n 2当n 为奇数时,-n 2当n 为偶数时,且a n =f (n )+f (n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100=( ) A .0 B .100 C .-100D .10 200解析:由题意,a 1+a 2+a 3+…+a 100=12-22-22+32+32-42-42+52+…+992-1002-1002+1012=-(1+2)+(3+2)-…-(99+100)+(101+100)=-(1+2+…+99+100)+(2+3+…+100+101)=-1+101=100,故选B. 解析:B2.已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且a 1=1,a n a n +1=3n,则S 2 017=________. 解析:由a n a n +1=3n,得a n -1a n =3n -1(n ≥2),所以a n +1a n -1=3(n ≥2),则数列{a n }的所有奇数项和偶数项均构成以3为公比的等比数列,又a 1=1,a 1a 2=3,所以a 2=3,所以S 2 017=-31 0091-3+-31 0081-3=31 009-2.答案:31 009-23.(2017·广西三市联考)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且6S n =3n +1+a (n ∈N *).(1)求a 的值及数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(1-an )log 3(a 2n ·a n +1),求数列{1b n}的前n 项和T n .解析:(1)∵6S n =3n +1+a (n ∈N *),∴当n =1时,6S 1=6a 1=9+a ,当n ≥2时,6a n =6(S n -S n -1)=2×3n,即a n =3n -1,∵{a n }是等比数列,∴a 1=1,则9+a =6,得a =-3,∴数列{a n }的通项公式为a n =3n -1(n ∈N *).(2)由(1)得b n =(1-an )log 3(a 2n ·a n +1)=(3n -2)(3n +1), ∴T n =1b 1+1b 2+…+1b n =11×4+14×7+…+1n -n +=13(1-14+14-17+…+13n -2-13n +1) =n3n +1. 数列与其他知识交汇的综合问题数列中的综合问题,大多与函数、方程、不等式及解析几何交汇,考查利用函数与方程的思想及分类讨论思想解决数列中的问题,用不等式的方法研究数列的性质,数列与解析几何交汇,主要涉及点列问题.交汇点一 数列与函数交汇[典例1] (2016·大连双基测试)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π)的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫π12,-2,⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,2,且在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,7π12上为单调函数.(1)求ω,φ的值; (2)设a n =nf ⎝⎛⎭⎪⎫n π3(n ∈N *),求数列{a n }的前30项和S 30.解析:(1)由题可得ωπ12+φ=2 k π-π2,k ∈Z ,7ωπ12+φ=2k π+π2,k ∈Z ,解得ω=2,φ=2k π-2π3,k ∈Z . ∵|φ|<π,∴φ=-2π3.(2)∵a n =2n sin ⎝⎛⎭⎪⎫2n π3-2π3(n ∈N *),数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n π3-2π3(n ∈N *)的周期为3, 前三项依次为0,3,-3,∴a 3n -2+a 3n -1+a 3n =(3n -2)×0+(3n -1)×3+3n ×(-3)=-3(n ∈N *), ∴S 30=(a 1+a 2+a 3)+…+(a 28+a 29+a 30)=-10 3. [类题通法]数列与函数的交汇问题的类型及解题方法(1)已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题;(2)已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要充分利用数列的范围、公式、求和方法等对式子化简变形.[演练冲关]1.设曲线y =2 018xn +1(n ∈N *)在点(1,2 018)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ,令a n =log 2018x n,则a 1+a 2+…+a 2 017的值为( )A .2 018B .2 017C .1D .-1解析:因为y ′=2 018(n +1)x n,所以切线方程是y -2 018=2 018(n +1)(x -1),所以x n =nn +1,所以a 1+a 2+…+a 2 017=log 2 018(x 1·x 2·…·x 2 017)=log 2 018(12×23×…×2 0172 018)=log 2 01812 018=-1. 答案:D交汇点二 数列与不等式交汇[典例2] (2017·武汉调研)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=9,a 2为整数,且S n ≤S 5. (1)求{a n }的通项公式; (2)设数列{1a n a n +1}的前n 项和为T n ,求证:T n ≤49. 解析:(1)由a 1=9,a 2为整数可知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 5,∴a 5≥0,a 6≤0, 于是9+4d ≥0,9+5d ≤0, 解得-94≤d ≤-95.∵d 为整数,∴d =-2.故{a n }的通项公式为a n =11-2n . (2)证明:由(1),得1a n a n +1=1-2n -2n =12(19-2n -111-2n), ∴T n =12[(17-19)+(15-17)+…+(19-2n -111-2n )]=12(19-2n -19).令b n =19-2n ,由函数f (x )=19-2x的图象关于点(4.5,0)对称及其单调性,知0<b 1<b 2<b 3<b 4,b 5<b 6<b 7<…<0,∴b n ≤b 4=1.∴T n ≤12×(1-19)=49.[类题通法]数列与不等式的交汇多为不等式恒成立与证明和形式的不等式,在求解时要注意等价转化即分离参数法与放缩法的技巧应用.[演练冲关]2.(2017·贵阳模拟)在数列{a n }中,a 1+a 22+a 33+…+a nn =2n -1(n ∈N *),且a 1=1,若存在n ∈N*使得a n ≤n(n +1)λ成立,则实数λ的最小值为________.解析:依题意得,数列{a nn}的前n 项和为2n-1,当n ≥2时,a n n=(2n -1)-(2n -1-1)=2n -1,且a 11=21-1=1=21-1,因此a n n =2n -1(n ∈N *),a n n n +=2n -1n +1.记b n =2n -1n +1,则b n >0,b n +1b n=n +n +2=n ++n n +2>n +2n +2=1,b n +1>b n ,数列{b n }是递增数列,数列{b n }的最小项是b 1=12.依题意得,存在n ∈N *使得λ≥a nn n +=b n 成立,即有λ≥b 1=12,λ的最小值是12.答案:12。
2018届高考数学理新课标二轮专题复习课件:3-2数列 精品
3.(2016·太原检测)已知数列{an}满足:a1=12,3(11+-aann+1)=
2(1+an) 1-an+1 ,an·an+1<0(n≥1,n∈N*);数列{bn}满足:bn=an+12-
an2(n≥1,n∈N*). (1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)证明:数列{bn}中的任意三项不可能成等差数列.
当 d=-1 时,a3=0 与已知矛盾,d=2. ∵an=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.(3 分) 由 bn+Sn=2,得 Sn=2-bn. 当 n=1 时,b1+S1=2,解得 b1=1; 当 n≥2 时,bn=Sn-Sn-1=(2-bn)-(2-bn-1)=bn-1-bn,即 bn=12bn-1. ∴数列{bn}是首项为 1,公比为12的等比数列,故 bn=2n1-1.(6 分)
(2)由(1)知 Sn=2-2n1-1, ∴cn=an2Sn=2n-2nn-1.(7 分) ∴Tn=2(1+2+3+…+n)-(210+221+232+…+2nn-1)=n(n+1) -(210+221+232+…+2nn-1). 令 Rn=210+221+232+…+2nn-1,
则12Rn=211+222+233+…+2nn, 两式相减得12Rn=1+12+212+…+2n1-1-2nn=11--2121n-2nn=2- n+2n 2, ∴Rn=4-n2+n-21 , ∴Tn=n2+n-4+n2+n-21 .(12 分)
(2)∵an·bn=(-1)n-123n×(-1)n+1n=32nn , ∴Tn=3(21+222+233+…+2nn), ∴12Tn=3(212+223+…+n-2n 1+2nn+1), 以上两式相减得:12Tn=3(211+212+…+21n-2nn+1)=3(1-21n- 2nn+1), ∴Tn=6(1-n2+n+21 ).
2018届高考数学文新课标二轮专题复习课件:2-8 数列 精品
(2)(2016·福州五校联考)已知数列{an}的前 n 项和为 Sn=pn2 a1+2a2+3a3+…+nan
-2n,n∈N*,bn= 1+2+3+…+n ,若数列{bn}是公差为 2
的等差数列,则数列{an}的通项公式为________.
【解析】 由 Sn=pn2-2n 可知,当 n=1 时,a1=p-2, 当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=2pn-p-2,a1=p-2 适合上式, 因而对任意的 n∈N*,均有 an=2pn-p-2,an+1-an=2p, 因而数列{an}是公差为 2p 的等差数列,a2=3p-2,b1=a1= p-2, b2=a11++22a2=7p- 3 6,b2-b1=7p- 3 6-(p-2)=2,得 p=23, a1=-21.
4.(2016·兰州模拟)已知数列{an},{bn}都是等差数列,Sn,
Tn
分别是它们的前
n
项和,并且Sn=7n+1,则 a2+a5+a17+a22 =
Tn n+3
b8+b10+b12+b16
() 34
A. 5 31
C. 4
B.5 31
D. 5
答案 D 解析 令 Sn=(7n+1)n,Tn=n(n+3),则 an=14n-6,bn= 2n+2,所以ba82++ba150++ab1172++ab2126=2128++6242++22362++33402=351.
(2)(2016·河南六市联考)已知正项数列{an}的前 n 项和为 Sn,
若{an}和{ Sn}都是等差数列,且公差相等,则 a6=( )
11
3
A. 4
B.2
7 C.2
D.1
【 解 析 】 设 {an} 的 公 差 为 d , 由 题 意 得 , Sn = na1+n(n- 2 1)d= d2n2+(a1-d2)n,又{an}和{ Sn}都是
高考数学二轮复习专题三数列第2讲数列的求和及综合应用课件文1205340-数学备课【全免费】
由 b1=2,所以 bn=2n-1+1. (3)cn=bnbann+1=bnb+nb1-n+b1 n=b1n-bn1+1, 所以 Tn=c1+c2+…cn=b11-b12+b12-b13+…+ b1n-bn1+1=b11-bn1+1=12-2n+1 1.
命题视角 3 错位相减法求和
cn=TbnTn+n+1 1=n2(2nn++11)2=n12-(n+1 1)2, 所以 An=1-(n+1 1)2=(nn2++12)n 2.
因此{An}是单调递增数列, 所以当 n=1 时,An 有最小值 A1=1-14=34;An 没有 最大值.
[规律方法] 1.给出 Sn 与 an 的关系求 an,常用思路是:一是利 用 Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为 an 的递推关系,再求其通项 公式;二是转化为 Sn 的递推关系,先求出 Sn 与 n 之间的 关系,再求 an. 2.形如 an+1=pan+q(p≠1,q≠0),可构造一个新的 等比数列.
[变式训练] (2017·太原质检)已知数列{an}的前 n 项 和 Sn=2n+1-2,数列{bn}满足 bn=an+an+1(n∈N*).
(1)求数列{bn}的通项公式; (2)若 cn=log2an(n∈N*),求数列{bn·cn}的前 n 项和 Tn. 解:(1)由于 Sn=2n+1-2,n∈N*,
+2n.
[规律方法] 1.在处理一般数列求和时,一定要注意运用转化思 想.把一般的数列求和转化为等差数列或等比数列进行求 和.在利用分组求和法求和时,常常根据需要对项数 n 进行讨论,最后再验证是否可以合并为一个表达式. 2.分组求和的策略:(1)根据等差、等比数列分组; (2)根据正号、负号分组.
从而{an}的通项公式为 an=2n2-1. an
2018届高中数学高考二轮复习数列教案含答案(全国通用)
教学过程一、考纲解读1.高考对于本节的考查方式:(1)选择填空重点考查等差、等比数列的性质;(2)解答题中重点考查通项公式、求和(重视求和的错位相减法、裂项相消法)(3)递推数列也是考察的重点,只局限于最基本的形式2. 数列在历年高考高考试题中占有重要的地位,近几年更是有所加强.一般情况下都是一至两个考查性质的客观题和一个考察能力的解答题。
文科以等差数列的基础知识、基本解法为主,理科注重概念的理解和运用。
分值在22分左右二、复习预习(1)数列的概念和简单表示法①了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图像、通项公式).②了解数列是自变量为正整数的一类函数.(2)等差数列、等比数列①理解等差数列、等比数列的概念.②掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式.③能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.④了解等差数列与一次函数、等比数列与指数函数的关系.(3)数列求和,求通项.与函数,不等式等知识的综合题,考查学生对知识的掌握和应用能力.错位相减法、裂项相消法三、知识讲解考点1 数列的概念和简单表示法①了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图像、通项公式).②了解数列是自变量为正整数的一类函数.考点2 等差数列、等比数列①理解等差数列、等比数列的概念.②掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式.③能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.④了解等差数列与一次函数、等比数列与指数函数的关系.考点3 综合问题(1)求数列通项累加法,累乘法,构造法,数学归纳法(2)数列求和裂项相消法,错位相减法, 数学归纳法(3)与函数,不等式等知识的综合题,考查学生对知识的掌握和应用能力.放缩法四、例题精析例1 [2014全国大纲] 等比数列{}n a 中,42a =,55a =,则数列{lg }n a 的前8项和等于( ) (A)6 (B)5 (C)4 (D)3【规范解答】选(C ).(求解对照)由已知有在等比数列{}n a 中,42a =,55a =, 则63728154a a a a a a a a ⋅=⋅=⋅=⋅=10所以410lg )lg(lg lg lg 4821821==⋅⋅⋅=+⋅⋅⋅++a a a a a a 。
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第二讲 数列的综合应用[考情分析]数列在解答题中的考查常以数列的相关项以及关系式,或数列的前n 项和与第n 项的关系入手,结合数列的递推关系式与等差数列或等比数列的定义展开,求解数列的通项、前n 项和,有时与参数的求解、数列不等式的证明等加以综合.试题难度中等.[真题自检]1.(2017·高考全国卷Ⅱ)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,a 1=-1,b 1=1,a 2+b 2=2.(1)若a 3+b 3=5,求{b n }的通项公式; (2)若T 3=21,求S 3.解析:设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则a n =-1+(n -1)d ,b n =q n -1.由a 2+b 2=2得d +q =3. ① (1)由a 3+b 3=5得2d +q 2=6. ②联立①和②解得⎩⎪⎨⎪⎧d =3,q =0(舍去),⎩⎪⎨⎪⎧d =1,q =2.因此{b n }的通项公式为b n =2n -1.(2)由b 1=1,T 3=21得q 2+q -20=0, 解得q =-5,q =4.当q =-5时,由①得d =8,则S 3=21. 当q =4时,由①得d =-1,则S 3=-6.2.(2017·高考全国卷Ⅲ)设数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n . (1)求{a n }的通项公式; (2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n +1的前n 项和. 解析:(1)因为a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n ,故当n ≥2时,a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2(n -1).两式相减得(2n -1)a n =2, 所以a n =22n -1(n ≥2).又由题设可得a 1=2,符合上式, 从而{a n }的通项公式为a n =22n -1. (2)记{a n2n +1}的前n 项和为S n . 由(1)知a n 2n +1=2 2n +1 2n -1 =12n -1-12n +1.则S n =11-13+13-15+…+12n -1-12n +1=2n 2n +1.3.(2016·高考全国卷Ⅲ)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0. (1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解析:(1)由题意可得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1). 因此{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12. 故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1.4.(2016·高考全国卷Ⅰ)已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=13,a n b n +1+b n +1=nb n .(1)求{a n }的通项公式; (2)求{b n }的前n 项和.解析:(1)由已知,a 1b 2+b 2=b 1,b 1=1,b 2=13,得a 1=2.所以数列{a n }是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为a n =3n -1. (2)由(1)知, a n b n +1+b n +1=nb n ,得b n +1=b n3,因此{b n }是首项为1,公比为13的等比数列.记{b n }的前n 项和为S n ,则S n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n 1-13=32-12×3n -1.由递推关系求通项[方法结论]求数列通项常用的方法(1)定义法:①形如a n +1=a n +C (C 为常数),直接利用定义判断其为等差数列.②形如a n +1=ka n (k 为非零常数)且首项不为零,直接利用定义判断其为等比数列.(2)叠加法:形如a n +1=a n +f (n ),利用a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1),求其通项公式.(3)叠乘法:形如a n +1a n =f (n )≠0,利用a n =a 1·a 2a 1·a 3a 2·…·a na n -1,求其通项公式. (4)待定系数法:形如a n +1=pa n +q (其中p ,q 均为常数,pq (p -1)≠0),先用待定系数法把原递推公式转化为a n +1-t =p (a n -t ),其中t =q1-p,再转化为等比数列求解.(5)构造法:形如a n +1=pa n +q n(其中p ,q 均为常数,pq (p -1)≠0),先在原递推公式两边同除以q n +1,得a n +1q n +1=p q ·a n q n +1q ,构造新数列{b n }⎝⎛⎭⎪⎫其中b n =a n q n ,得b n +1=p q ·b n +1q ,接下来用待定系数法求解.[题组突破]1.(2017·威海模拟)已知数列{a n }满足a 1=1,且a n =13a n -1+(13)n (n ≥2且n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为( ) A .a n =3nn +2B .a n =n +23nC .a n =n +2D .a n =(n +2)3n解析:由a n =13a n -1+(13)n (n ≥2且n ∈N *)得,3n a n =3n -1a n -1+1,3n -1a n -1=3n -2a n -2+1,…,32a 2=3a 1+1,以上各式相加得3na n =n +2,故a n =n +23n.答案:B2.已知数列{a n }满足:a 1=12,a n +1=n n +2a n +⎝ ⎛⎭⎪⎫1-n n +2,则数列{a n }的通项公式为a n =( )A.1n n +1B .1-1n +1 n +2C .1-1n n +1D.n n +1解析:通解:a n +1-1=n n +2a n +⎝⎛⎭⎪⎫1-n n +2-1=nn +2(a n -1),令b n =a n -1,则b 2b 1×b 3b 2×b 4b 3×b 5b 4×…×b n b n -1=13×24×35×…×n -1n +1,从而得到b n b 1=2n n +1 ,又b 1=a 1-1=-12,得b n =2n n +1b 1=-1n n +1, 所以a n =1-1n n +1,选C.优解:a 1=12=1-11×2,a 2=56=1-12×3,a 3=1112=1-13×4,…,归纳可得a n =1-1n n +1 ,选C. 答案:C3.(2017·宜昌调研)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =a n -14a n -1+1(n ∈N *,n ≥2),数列{b n }满足关系式b n =1a n(n ∈N *).(1)求证:数列{b n }为等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.解析:(1)证明:∵b n =1a n ,且a n =a n -14a n -1+1,∴b n +1=1a n +1=1a n 4a n +1=4a n +1a n,∴b n +1-b n =4a n +1a n -1a n=4.又b 1=1a 1=1,∴数列{b n }是以1为首项,4为公差的等差数列.(2)由(1)知数列{b n }的通项公式为b n =1+(n -1)×4=4n -3,又b n =1a n ,∴a n =1b n =14n -3.∴数列{a n }的通项公式为a n =14n -3. 4.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =2a n +3n -12(n ∈N *). 证明:数列{a n -3}为等比数列,并求出数列{a n }的通项公式. 解析:当n =1时,S 1=a 1=2a 1+3-12,∴a 1=9.当n >1时,S n -S n -1=a n =2a n +3n -12-2a n -1-3(n -1)+12=2a n -2a n -1+3,∴a n -3=2(a n -1-3),∴{a n -3}是以6为首项,2为公比的等比数列.∴a n -3=6·2n -1,∴a n =6·2n -1+3.[误区警示]依据递推式a n +1=pa n +q (p ,q 为常数)求数列通项公式是最常见的一类题型.当p =1时,{a n }为等差数列;当p ≠1,p ≠0,q =0时,{a n }为等比数列;当p ≠1,p ≠0,q ≠0时,如何求出其通项公式是一个难点,化解这类问题的思路是利用待定系数法,转化成等比数列.数列求和[方法结论]常用求和方法(1)错位相减法: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 .(2)裂项相消法:即将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法.裂项相消法适用于形如⎩⎨⎧⎭⎬⎫c a n a n +1(其中{a n }是各项均不为零的等差数列,c 为常数)的数列. (3)拆项分组法:把数列的每一项拆成两项(或多项),再重新组合成两个(或多个)简单的数列,最后分别求和.[典例](2017·大连一中模拟)已知数列{a n }是首项为正数的等差数列,数列{1a n ·a n +1}的前n 项和为S n =n 2n +1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)na 12n n+(),求数列{b n }的前2n 项和T 2n .解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知得a 1>0, 令n =1,则S 1=1a 1a 2=13,所以a 1a 2=3 ①, 令n =2,则S 2=1a 1a 2+1a 2a 3=25,所以a 2a 3=15 ②, a 2=a 1+d ③, a 3=a 1+2d ④,联立①②③④,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1d =-2(舍去),所以a n =2n -1.(2)由题意知,b n =(-1)nan n +12=(-1)n[n (n +1)-1],所以T 2n =-(1×2-1)+(2×3-1)-(3×4-1)+…+(-1)2n·[2n (2n +1)-1]=[-(1×2-1)+(2×3-1)]+[-(3×4-1)+。