内容正文:
重难突破5 裂项相消问题新视角
层级二 精准突破保分点
内容索引
指数型
类型一
无理型
类型二
专 题 集 训
通项裂项为“+”型
类型三
类型一 指数型
01
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已知正项递增的等比数列{an}满足a1+a3=30,a2=9.
(1)求数列{an}的通项公式;
例1
设等比数列{an}的公比为q,
因为数列{an}为正项递增的等比数列,所以q>1,
所以等比数列{an}的通项公式为an=a1qn-1=3×3n-1=3n.
由(1)知an=3n,
常见指数型裂项:
感悟提升
针对练1.已知数列{an}为等比数列,且a6=3a4+16,a3=3a1+2.
(1)求{an}的通项公式;
则等比数列{an}的通项公式为an=2n.
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02
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类型二 无理型
已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,S5=25,且3Sn+1-an=2Sn+
Sn+2(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
例2
由3Sn+1-an=2Sn+Sn+2,得-an=2Sn-3Sn+1+Sn+2=2Sn-2Sn+1+Sn+2-Sn+1=-2an+1+an+2,即2an+1=an+an+2,
所以数列{an}为等差数列,
由S5=5a3=25得a3=5,设公差为d,a3=5=a1+2d=1+2d,得d=2,
所以an=1+(n-1)×2=2n-1,
故数列{an}的通项公式为an=2n-1.
常见的无理型裂项:
感悟提升
(1)求{an}的通项公式;
整理得(an+1+an)(an+1-an)=2(an+1+an),由于an+1+an≠0,
所以an+1-an=2,
故数列{an}是以1为首项,2为公差的等差数列,所以an=2n-1.
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类型三 通项裂项为“+”型
03
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(2023·山东菏泽一模)已知首项不为0的等差数列{an},公差d≠0,at=0(t为给定常数),Sn为数列{an}的前n项和,且Sm1=Sm2(m1<m2),{bn}为m2-m1所有可能取值由小到大组成的数列.
(1)求bn;
例3
由题意得,at=a1+(t-1)d=0,得a1=(1-t)d①,
由m2-m1=-2m1+2t-1,当m1在1≤m1≤t-1范围内取值时,m2-m1的所有取值为2t-3,2t-5,…,5,3,1.
所以bn=2n-1(1≤n≤t-1).
常见的通项裂项为“十”型:
感悟提升
针对练3.已知在数列{an}中,an>0,a1=1,Sn为其前n项和,且满足(Sn+Sn-1)(Sn-Sn-1)=1(n≥2).
(1)求数列{an}的通项公式;
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专题集训
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04
1.已知数列{an}的前n项和为Sn,其中a1=1,S2=5,当n≥2时,an+1,2Sn,4Sn-1成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
依题意,当n≥2时,an+1+4Sn-1=4Sn,故an+1=4Sn-4Sn-1=4an,由a1=1,S2=5得a2=4,a2=4a1,故数列{an}是以1为首项,4为公比的等比数列,则an=4n-1.
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证明:依题意,
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2.已知数列{an}满足a1=1, 数列{bn}是等比数列,并满足b1=2,且b1-1,b4,b5-1成等差数列.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
由已知a1=1,nan=(n+1)an+1,所以{nan}是常数列,nan=1·a1=1,故an= .设{bn}的公比是q,由已知得2b4=(b1-1)+(b5-1),所以4q3=2q4,所以q=2,故bn=2n.
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3.已知Sn为数列{an}的前n项和,a1=2,Sn+1=Sn+4an-3,记bn=log2(an-1)+3.
(1)求数列{bn}的通项公式;
由Sn+1=Sn+4an-3,得Sn+1-Sn=4an-3.
所以an+1=4an-3,则an+1-1=4(an-1).所以a1-1=2-1=1,
所以数列{an-1}是以1为首项,4为公比的等比数列,
所以an-1=4n-1=22n-2(n∈N*).因为bn=log2(an-1)+3,
所以bn=log222n-2+3=2n+1(n∈N*).
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4.已知正项等差数列{an}满足a3n=3an(n∈N*),且2a1,a3+1,a8成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
设等差数列{an}的公差为d,由a3n=3an,得a1+(3n-1)d=3[a1+(n-1)d],则a1=d,所以an=a1+(n-1)d=nd.
因为2a1,a3+1,a8成等比数列,
所以(a3+1)2=2a1·a8,即(3d