内容正文:
必考点02 数列综合问题
题型一 分组转化法
例题1已知数列{an}的前n项和Sn=,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=2an+(-1)nan,求数列{bn}的前2n项和.
【解题技巧提炼】
若数列通项是几个数列通项的和或差的组合,如:等差加等比,等比加等比.对于这类数列求和,就是对数列通项进行分解,然后分别对每个数列进行求和.例如:an=bn+cn+…+hn,则=++…+
题型二 错位相减法
例题1设数列{an}的前n项和为Sn,且2Sn=3an-1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
【解题技巧提炼】
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,一般是和式两边同乘以等比数列{bn}的公比,然后作差求解.
【提示】
(1)在写“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便下一步准确写出“Sn-qSn”的表达式.
(2)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.
题型三 裂项相消
例题1(2021·福州模拟)已知数列{an}中,a1=1,a2=2,an+1=3an-2an-1(n≥2,n∈N*).设bn=an+1-an.
(1)证明:数列{bn}是等比数列;
(2)设cn=,求数列{cn}的前n项和Sn.
例题2已知函数f(x)=xα的图象过点(4,2),令an=,n∈N*.记数列{an}的前n项为Sn,则S2 018=( )
A.-1 B. -1
C. -1 D. +1
【解题技巧提炼】
看个性
考法(一)数列的通项公式形如an=时,可转化为an=,此类数列适合使用裂项相消法求和.
考法(二)数列的通项公式形如an=时,可转化为an=,此类数列适合使用裂项相消法求和
找共性
裂项相消法求和的实质和解题关键
裂项相消法求和的实质是将数列中的通项分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的,其解题的关键就是准确裂项和消项.
(1)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.
(2)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
题型一 分组转化法
1.已知数列{an}的通项公式是an=2n-3,则其前20项和为( )
A.380- B.400-
C.420- D.440-
2.(2022·焦作模拟)已知{an}为等差数列,且a2=3,{an}前4项的和为16,数列{bn}满足b1=4,b4=88,且数列{bn-an}为等比数列.
(1)求数列{an}和{bn-an}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和Sn.
题型二 错位相减法
1.数列,,,,…的前10项之和为________.
2.(2022·福州模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-1.
(1)证明:数列{an}是等比数列;
(2)设bn=(2n-1)an,求数列{bn}的前n项和Tn.
题型三 裂项相消
1.等差数列{an}的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,则=________.
2.正项数列{an}的前n项和Sn满足:S-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)令bn=,数列{bn}的前n项和为Tn.求证:对于任意的n∈N*,都有Tn<.
一、单选题
1.数列中,,对任意 ,若,则 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.设数列为等比数列,且公比,若和是方程的两根,则( )
A.18 B. C.或18 D.10
3.设关于的不等式的解集中整数的个数为,数列的前1000项组成集合,从中任取4个不同的数,按照从小到大的顺序排列成一个公比为偶数的等比数列,则这样的等比数列的个数为( )
A.125 B.140 C.144 D.146
4.在流行病学中,基本传染数R0是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.初始感染者传染R0个人,为第一轮传染,这R0个人中每人再传染R0个人,为第二轮传染,…….R0一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设新冠肺炎的基本传染数,平均感染周期为7天,设某一轮新增加的感染人数为M,则当M>1000时需要的天数至少为( )参考数据:lg38≈1.58
A.34 B.35 C.36 D.37
5.设等比数列的公比为,前项和为.若,,且,,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.北京天坛的圜丘坛为古代祭