内容正文:
第21讲数列的通项与求和
一,基础知识回倾
1.数列通项的求法
(1)观察法:若给出了数列的前几项,可用观察法求通项公式.
(2)公式法:若数列{a}是等差(比)数列,可代入通项公式求解
(3)根据相邻两项的关系求通项公式:
①累加法:己知a,且a+1一a,=f(m)(f(n)可求和),可用累加法。
②累积法:已知a1,且an十1an=f(n)(f(n可求积),可用累积法
③构造法:a.已知a1且an+1=gan十b,则an+1十k=q(an十k)(其中k可由待定系数法确定),
可转化为等比数列{an十k}.b.形如a+1=AanBan-十C(A,B,C为常数)的数列,可通过两边
同时取倒数的方法构造新数列求解.
(4)利用S,与an的关系:可根据an=
求通项公式,注意:应用a,=S,一S,-1时常
常忽略n≥2这个条件,只有当n=1时a1=S.求解后单独验证a1是否符合a,=S,一Sn-1,
若符合a即为通项公式,否则要用分段函数表示.
2.常见数列求和方法
(1)公式求和法:适用于等差和等比数列
(2)分组求和法:把一个数列分成几个可以直接求和的数列:
(3)裂项相消法:有时把一个数列的通项公式分成二项差的形式,相加过程消去中间项,只
剩有限项再求和,常见的拆项公式有:
①1n(n+1)=;②1(2m-1)(2n+1)=
:3-
n+l+√n
(④)错位相减发:适用于一个等差数列和一个等比数列对应项相乘构成的数列求和,
3.常见数列的前n项和:
(1)1+2+3+…+n=
(2)2+4+6+…+2如=
(3)1+3+5+…+(2如-1)=
二,典例精析
题型一:求数列的通项
例1:已知a=1且an+1=an十2n十1,求数列{a}的通项公式.
变式训练1:在数列a,中,=3,a=,,求a的通项公式
题型二:构造法求通项公式
例2:已知数列{an}中,a1=1,an+1=2anan十2,则数列(anJ的通项公式an=
变式训练2:已知数列{aJ满足a1=1,a+1=3a十2,求数列{aJ的通项公式.
题型三:由a与S的关系求通项a(高频考点)
例3:(1)已知数列{an的前n项和为Sn若Sn=2-3,求数列[an}的通项公式
(2)已知数列(aJ的前n项和为Sn,a1=1,Sn=2an+1,则Sn=
变式训练3:(1)若数列{a}的前n项和S,=-n十1,则它的通项公式an=
(2)若数列(a)的前n项和S,=23an十13,则{a}的通项公式是a=
题型四:分组求和法
例4:已知{a}是等差数列,bJ是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b.
(1)求{a}的通项公式:(2)设cn=an十b,求数列{cnJ的前n项和.
变式训练3:己知等比数列(a}中,首项a1=3,公比q>1,且3(a+2十an)一10an+1=0n∈
N).
(1)求数列(an的通项公式:
②设b.+3a
是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{bJ的通项公式和前n项和S
题型五:裂项相消求和法
例5:已知等差数列{an}中,2a2十g+as=20,且前10项和S1o=100.
(1)求数列(an的通项公式;(2)若b,=1anan+1,求数列(b的前n项和l.
变式训练5:Sn为数列{aJ的前n项和.已知an>0,2n+2an=4Sn+3.
(1)求{an}的通项公式;(2)设b,=1anan+1,求数列{bn}的前n项和,
题型六:错位相减求和法
例6:已知等差数列{an的前n项和S,满足S3=6,Ss=15.
求a的通项公式:②)设=是,求数列的前n项和1。
变式训练6:已知数列{anJ的前n项和为Sn,a=1,a+1=2Sn十1(n∈N),等差数列b}中,
公差d=2,且b1十b2+bs=15.(1)求数列{aJ、[b}的通项公式:
(2)求数列(an·b,}的前n项和Tm
三.方法规律总结
1,用观察法求数列的通项公式的技巧:(1)根据数列的前几项求它的一个通项公式,要注意
观察每一项的特点,观察出项与之间的关系、规律,可使用添项、通分、分割等办法,转
化为一些常见数列的通项公式来求.对于正负符号变化,可用(一1)或(一1)+1米调整.
(2)根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含若“从特殊到一般”
的思想.
2.已知Sn求a的三个步骤:(1)先利用a=S:求出a1.(2)用n一1(n≥2)替换Sn中的n得
到一个新的关系,利用an=Sn一S.-1(n≥2)便可求出当≥2时a2的表达式.(3)对n=1时
的结果进行检验,看是否符合n≥2时a的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合
写:如果不符合,则应该分n=1与n≥2两段来写,
3.由数列递推式求通项公式常用方法有:累加法、累积法、构造法.形如a