内容正文:
第一部分
高频题型 重难探究
专题二 数列
第2讲 数列求和与综合问题
1
基础考点1 数列中an与Sn的关系
1.(2018全国Ⅰ卷)记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6=________.
-63 [法一:因为Sn=2an+1,所以当n=1时,a1=2a1+1,解得a1=-1.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2an+1-(2an-1+1),
所以an=2an-1,所以数列{an}是以-1为首项,2为公比的等比数列,所以an=-2n-1.
所以S6==-63.
-63
法二:由Sn=2an+1,得S1=2S1+1,所以S1=-1,
当n≥2时,由Sn=2an+1得Sn=2(Sn-Sn-1)+1,即Sn=2Sn-1-1,
所以Sn-1=2(Sn-1-1),又S1-1=-2,所以{Sn-1}是首项为-2,公比为2的等比数列,所以Sn-1=-2×2n-1=-2n,所以Sn=1-2n,所以S6=1-26=-63.]
2.(2015全国Ⅱ卷)设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则Sn=________.
- [∵an+1=Sn+1-Sn,an+1=SnSn+1,
∴Sn+1-Sn=SnSn+1.∵Sn≠0,∴=1,
即=-1.又=-1,∴是首项为-1,公差为-1的等差数列.
∴=-1+(n-1)×(-1)=-n,∴Sn=-.]
-
基础考点1
能力考点
基础考点2
专题限时集训
第2讲 数列求和与综合问题
3.(2021全国乙卷)记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知=2.
(1)证明:数列{bn}是等差数列;(2)求{an}的通项公式.
[解] (1)证明:因为bn是数列{Sn}的前n项积,
所以n≥2时,Sn=,代入=2可得,=2,
整理可得2bn-1+1=2bn,即bn-bn-1=(n≥2).
又=2,所以b1=,故{bn}是以为首项,为公差的等差数列.
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第2讲 数列求和与综合问题
(2)由(1)可知,bn=,则=2,
所以Sn=,
当n=1时,a1=S1=,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=.
故an=
由Sn与an的关系求an的思路
利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,再求其通项公式;或者转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an.
提醒:在利用an=Sn-Sn-1(n≥2)求通项公式时,务必验证n=1时的情形,看其是否可以与n≥2的表达式合并.
基础考点1
能力考点
基础考点2
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第2讲 数列求和与综合问题
1.[以前n项和的定义为载体求an](2023四川南充模拟预测)已知数列满足2a1+22a2+23a3++2nan=n2n,则的通项公式为( )
A.an= B.an=
C.an=n D.an=
√
B [当n=1时,有2a1=121,所以a1=1,
当n≥2时,由2a1+22a2+23a3++2nan=n2n,2a1+22a2+23a3++2n-1an-1=(n-1)2n-1,
两式相减得2nan=n2n-(n-1)2n-1=(n+1)2n-1,
此时,an=,a1=1也满足,所以{an}的通项公式为an=.故选B.]
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基础考点2
专题限时集训
第2讲 数列求和与综合问题
2.[以an与Sn的关系为载体求Sn]数列{an}中,前n项和为Sn,a1=1,an+1=Sn+3n(n∈N*,n≥1),则数列{Sn}的通项公式为Sn=________.
3n-2n [∵an+1=Sn+3n=Sn+1-Sn,
∴Sn+1=2Sn+3n,∴,∴,
又,
∴数列是首项为-,公比为的等比数列,
∴,∴Sn=3n-2n.]
3n-2n
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第2讲 数列求和与综合问题
3.[以an与Sn的关系为载体探求项的性质](2022北京卷)已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和Sn满足anSn=9(n=1,2,).给出下列四个结论:
①{an}的第2项小于3;②{an}为等比数列;③{an}为递减数列;④{an}中存在小于的项.其中所有正确结论的序号是________.
①③④ [令n=1,可得=9,又各项均为正数,可得a1=3,令n=2可得a2(3+a2)=9,可解得a2=<3,故①正确;当n≥2时,由Sn=得Sn-1=,于是可得an=,即,若{an}为等比数列,则n≥2时,为常数,即从第二项起各项均为同一个常数,可检验n=3时不成立,故②错误;anSn=9(n=1,2,),可得anSn=an+1Sn+1,于是<1,所以an+1<an,于是③正确;对于