内容正文:
通项公式与求和(重难点)
考点一
考点二
√
√
√
[解题必备]
1.数列的前n项和及其与通项的关系
(1)Sn=a1+a2+…+an;
(2)an= eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(S1(n=1),,Sn-Sn-1(n≥2).))
2.由递推公式求数列通项的常用方法
(1)形如an+1=an+f(n),常用累加法,即利用an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)(n≥2,n∈N*)求解.
(2)形如an+1=an·f(n),常用累乘法,即利用an=a1· eq \f(a2,a1) · eq \f(a3,a2) ·…· eq \f(an,an-1) (n≥2,n∈N*)求解.
(3)形如an+1=ban+d(b≠1),常用构造等比数列法.
对an+1=ban+d变形得an+1+x=b(an+x)(其中x= eq \f(d,b-1) ),则{an+x}是公比为b的等比数列,利用它可求出an.
[典题研磨]
[例1] (1)(多选)已知数列{an}满足a1=1,an-3an+1=2anan+1(n∈N*),则下列结论正确的是( )
A. eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,an)+1)) 为等比数列
B.{an}的通项公式为an= eq \f(1,2×3n-1-1)
C.{an}为递增数列
D. eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,an))) 的前n项和Tn=3n-n-1
(2)数列{an}满足 eq \f(1,2) an=an+1- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(n+1) ,且a1= eq \f(1,2) ,若an< eq \f(1,3) ,则n的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
[解析] (1)因为an-3an+1=2anan+1,
两边同除anan+1,
可得 eq \f(1,an+1) = eq \f(3,an) +2,
所以 eq \f(1,an+1) +1=3 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,an)+1)) ,
又 eq \f(1,a1) +1=2≠0,
所以 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,an)+1)) 是以2为首项,3为公比的等比数列,故A正确;
所以 eq \f(1,an) +1=2×3n-1,
即an= eq \f(1,2×3n-1-1) ,
所以{an}为递减数列,故B正确,C错误;
所以 eq \f(1,an) =2×3n-1-1, eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,an))) 的前n项和为
Tn=(2×30-1)+(2×31-1)+…+(2×3n-1-1)
=2×(30+31+…+3n-1)-n
=2× eq \f(1-3n,1-3) -n=3n-n-1,故D正确.
(2)数列{an}满足 eq \f(1,2) an=an+1- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(n+1) ,
即an+1- eq \f(1,2) an= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(n+1) ,两边同时除以 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(n+1)
可得 eq \f(an+1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(n+1)) - eq \f(an,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(n)) =1,a1= eq \f(1,2) ,
数列 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(an,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(n)))) 是等差数列,其首项为1,公差为1,
所以 eq \f(an,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(n)) =1+(n-1)×1=n,所以an=n· eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(n) .
令an< eq \f(1,3) ,即n· eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(n) < eq \f(