08 第一阶段 专题二 §2 数列通项与数列求和-(课件PPT+教案Word)【高考快车道】2025年高考数学大二轮专题复习高考总复习学案

2025-04-29
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 课件
知识点 数列
使用场景 高考复习-二轮专题
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 24.63 MB
发布时间 2025-04-29
更新时间 2025-04-30
作者 长歌文化
品牌系列 -
审核时间 2025-04-29
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来源 学科网

内容正文:

§2 数列通项与数列求和 【备考指南】 数列的通项与求和,常以递推关系为载体,考查分组转化、错位相减、裂项相消三种求和方法,备考时务必强化归纳、推理、转化、构造等思想方法的灵活运用. 基础考点1 数列的通项公式 【典例1】 (1)(多选)已知数列{an},下列结论正确的是(  ) A.若a1=2,an+1=an+n+1,则a20=211 B.若a1=1,an+1=2an+3,则an=2n-1-3 C.若a1=1,an+1=,则an= D.若a1=2,2(n+1)an-nan+1=0,则an=n·2n (2)(2024·广东5月大联考)在数列中,a1=3,且an+1=3an+4n-6,则的通项公式是an=________. (1)ACD (2)3n-2(n-1) [(1)A项,an+1-an=n+1, ∴a20=(a20-a19)+(a19-a18)+…+(a2-a1)+a1 =20+19+18+…+2+2=211,故A正确; B项,∵an+1=2an+3, ∴an+1+3=2(an+3), ∴{an+3}是以a1+3=4为首项,2为公比的等比数列, ∴an+3=4·2n-1=2n+1, 故an=2n+1-3,故B错误; C项,∵an+1=, ∴==+3, ∴=3, ∴是以=1为首项,3为公差的等差数列, ∴=1+(n-1)×3=3n-2, ∴an=,故C正确; D项,2(n+1)an-nan+1=0, ∴=, ∴是以=2为首项,2为公比的等比数列, ∴=2·2n-1=2n, ∴an=n·2n,故D正确.故选ACD. (2)因为an+1=3an+4n-6,设an+1+x+y=3,其中x,y∈R, 整理可得an+1=3an+2xn+2y-x, 所以解得 所以an+1+2-2=3, 且a1+2×1-2=a1=3, 所以数列是首项为3,公比也为3的等比数列,所以an+2n-2=3×3n-1=3n,解得an=3n-2.] 由递推关系求通项公式的方法 (1)an+1=pan+q(p≠1)型:通常构造an+1+x=p(an+x)求an. (2)an+1=pan+f (n)(p≠0,1)型:通常构造an+1+g(n+1)=p[an+g(n)] 求an. (3)Sn与an的递推关系型:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,求an;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. 1.在数列中,a1=,前n项和Sn=nan,则数列的通项公式为 (  ) A.  B. C.2- D.2- A [由于数列中,a1=,前n项和Sn=nan, ∴当n≥2时,Sn-1=an-1, 两式相减,可得an=nan-an-1, ∴an=an-1,所以=, ∴an=a1××…×=×…×=. 当n=1时,a1=满足上式. 故选A.] 2.已知数列的前n项和为Sn,且Sn=n2+3n,若首项为的数列满足=an,则数列的前2 025项的和为(  ) A. C. D [∵Sn=n2+3n,∴an=Sn-Sn-1=2n+2, 当n=1时,a1=4,符合an=2n+2, 所以数列的通项公式为an=2n+2. ∵=an,∴=2n+2, 即=4,=6,…, =2n. 又=2,累加可得=n2+n, 即bn===. 设数列的前n项和为Tn,则T2 025=+…+=. 故选D.] 3.已知数列满足a1+3a2+5a3+…+an=,n∈N*,则的通项公式是an=________.  [因为a1+3a2+5a3+…+an=,① 所以a1=22=4, 当n≥2,n∈N*时,a1+3a2+5a3+…+an-1=n2,② ①-②可得,an=2n+1, 所以an=(n≥2,n∈N*),当n=1时,a1=4不满足上式, 所以数列的通项公式是an= ] 4.(2024·江苏南京模拟)已知数列满足a1=1,2an+1-an+anan+1=0(n∈N*),则数列的通项公式是an=________.  [数列中,a1=1,2an+1-an+anan+1=0,显然an≠0,则有=2·+1,即+1=2,而+1=2, 因此数列是以2为首项,2为公比的等比数列, 所以+1=2n,即an=.] 【教师备选资源】 1.已知数列的前n项和为Sn,a1=1,Sn+Sn-1=4n2,则a100=(  ) A.414  B.406  C.403  D.393 B [由 两式相减得Sn+1-Sn-1=8n+4,即an+1+an=8n+4. 再由两式相减得an+2-an=8,由S2+S1=16,a1=1,得a2=14, 故是以14为首项,8为公差的等差数列,故a2n=14+×8=8n+6, 故a100=8×50+6=406.故选B.] 2.(多选)(2024·江苏大联考)已知Sn是数列的前n项和,且a1=a2=1,an=2an-1+3an-2(n≥3),则下列结论正确的是(  ) A.数列为等比数列 B.数列不为等比数列 C.S40= D.an= BD [由题意,得a3=2a2+3a1=5,a4=2a3+3a2=10+3=13, 由于a1-a2=0,故数列不是等比数列,A错误; a2+2a1=1+2=3,a3+2a2=5+2=7,a4+2a3=13+10=23, 由于≠,故数列不为等比数列,B正确; 当n≥3时,an=2an-1+3an-2,即an+an-1=3, 又a1+a2=1+1=2, 故为等比数列,首项为2,公比为3, 故an+1+an=2×3n-1, 故a2+a1=2,a4+a3=2×32,…,a40+a39=2×338, 以上20个式子相加,得S40=2×=2×=,C错误; 因为an+1+an=2×3n-1,所以an+2+an+1=2×3n,以上两式相减,得 an+2-an=2×3n-2×3n-1=4×3n-1, 当n=2k时,a2k-a2k-2=4×32k-3,a2k-2-a2k-4=4×32k-5,…,a4-a2=4×3, 以上式子相加,得a2k-a2=4×=4×=, 故a2k=+a2=,而a2=1也符合该式,故a2k=, 令2k=n,得an==. 当n=2k-1时,a2k-1-a2k-3=4×32k-4,a2k-3-a2k-5=4×32k-6,…,a3-a1=4×30, 以上式子相加,得a2k-1-a1=4×=4×=, 故a2k-1=+a1=,而a1=1也符合该式,故a2k-1=, 令2k-1=n,得an=, 综上,an=,D正确. 故选BD.] 基础考点2 数列求和 【典例2】 (2024·全国甲卷)记Sn为数列{an}的前n项和,已知4Sn=3an+4. (1)求{an}的通项公式; (2)设bn=(-1)n-1nan,求数列{bn}的前n项和Tn. [解] (1)当n=1时,4S1=4a1=3a1+4,解得a1=4. 当n≥2时,4Sn-1=3an-1+4,所以4Sn-4Sn-1=4an=3an-3an-1,即an=-3an-1, 而a1=4≠0,故an≠0,故=-3, 所以数列{an}是以4为首项,-3为公比的等比数列,所以an=4×(-3)n-1. (2)由(1)知bn=(-1)n-1n×4×(-3)n-1=4n·3n-1, 所以Tn=b1+b2+b3+…+bn=4×30+8×31+12×32+…+4n×3n-1, 故3Tn=4×31+8×32+12×33+…+4n×3n, 两式相减,-2Tn=4+4×31+4×32+…+4×3n-1-4n×3n=4+4×-4n×3n=4+2×3×(3n-1-1)-4n×3n=(2-4n)×3n-2, ∴Tn=3n(2n-1)+1. 数列求和的方法 (1)若数列{cn}的通项公式为cn=an±bn,或cn= 且{an},{bn}为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{cn}的前n项和. (2)裂项相消法就是把数列的每一项分解,使得相加后项与项之间能够相互抵消,但在抵消的过程中,有的是依次项抵消,有的是间隔项抵消. (3)如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,那么求数列{an·bn}的前n项和Sn时,可采用错位相减法. 1.(多选)已知数列的前n项和Sn满足Sn+Sn+1=n2+n+1,a1=1,则(  ) A.数列的奇数项成等差数列 B.数列的偶数项成等差数列 C.S2n=2n2 D.S2n-1=2 ABC [因为数列的前n项和Sn满足Sn+Sn+1=n2+n+1, 则S1+S2=3,即2a1+a2=2+a2=3,可得a2=1, 当n≥2时,由Sn+Sn+1=n2+n+1可得Sn-1+Sn=++1=n2-n+1, 两式作差,有an+an+1=2n, 又由a1+a2=2,可得当n≥1时,an+an+1=2n,则an+1+an+2=2, 有an+2-an=2-2n=2, 可得数列的奇数项、偶数项均成等差数列,可知选项AB正确; S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n-1+a2n) =2==2n2, 故C选项正确; S2n-1=++1-S2n=2n2-2n+1,故D选项错误.故选ABC.] 2.设正项数列的前n项和为Sn,已知a3=5,且=4Sn+4n+1. (1)求的通项公式; (2)若bn=,求数列的前n项和Tn. [解] (1)因为=4Sn+4n+1, 所以4Sn=-4n-1①, 所以n≥2时,4Sn-1=-4-1②. 由①-②,得4an=-4,即=. 因为各项均为正数,所以an+1=an+2,即an+1-an=2, 因为a3=5,所以==4a1+5, 解得a2=3,a1=1,a2-a1=2, 所以数列是公差为2的等差数列, 所以an=1+×2=2n-1. (2)由(1)得bn==. 当n为偶数时, Tn=--…+ ==-; 当n为奇数时, Tn=--…- ==-. 所以Tn= 【教师备选资源】 1.已知数列的前n项和为Sn,且满足Sn=. (1)求数列的通项公式; (2)若bn=an,求数列的前2n项和T2n. [解] (1)当n=1时,a1=S1=4, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n+1)2-n2=2n+1, 当n=1时,an=2n+1不成立. 所以an= (2)由(1)可知bn= 所以T2n=4-5+7-9+11-13+…+(4n-1)-(4n+1) =4++…+[(4n-1)-(4n-3)]-(4n+1) =4+2(n-1)-4n-1=-2n+1. 2.在①Sn=2an+1-3,a2=,②2Sn+1-3Sn=3,a2=,③点(an,Sn)(n∈N*)在直线3x-y-3=0上这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解答. 已知数列{an}的前n项和为Sn,________. (1)求{an}的通项公式; (2)若bn=,求{bn}的前n项和Tn. [解] (1)选条件①: ∵Sn=2an+1-3, ∴当n≥2时,Sn-1=2an-3, 两式相减,整理得an+1=an(n≥2). ∵a2=, ∴a1=S1=2a2-3=,a2=a1, ∴=(n∈N*), ∴数列{an}是以为首项,为公比的等比数列, ∴an==. 选条件②: ∵2Sn+1-3Sn=3, ∴当n≥2时,2Sn-3Sn-1=3, 两式相减,整理得an+1=an(n≥2). ∵2(a1+a2)-3a1=3,a2=, ∴a1=,a2=a1, ∴=(n∈N*), ∴数列{an}是以为首项,为公比的等比数列, ∴an==. 选条件③: ∵点(an,Sn)(n∈N*)在直线3x-y-3=0上, ∴Sn=3an-3,∴Sn+1=3an+1-3, 两式相减,整理得an+1=an, 当n=1时,a1=3a1-3,得a1=, ∴数列{an}是以为首项,为公比的等比数列, ∴an==. (2)由(1)可得bn=n×, 则Tn=1×+2×+…+n×, ∴Tn=1×+2×+…+n×, 两式相减得Tn=++…+-n×=-n×=2-, ∴Tn=6-(2n+6)×. 能力考点 分段数列的通项与求和 【典例3】 (2021·新高考Ⅰ卷)已知数列{an}满足a1=1,an+1= (1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式; (2)求{an}的前20项和. [解] (1)因为bn=a2n,且a1=1,an+1= 所以b1=a2=a1+1=2, b2=a4=a3+1=a2+2+1=5. 因为bn=a2n,所以bn+1=a2n+2=a2n+1+1=a2n+1+1=a2n+2+1=a2n+3, 所以bn+1-bn=a2n+3-a2n=3, 所以数列{bn}是以2为首项,3为公差的等差数列,bn=2+3(n-1)=3n-1,n∈N*. (2)由(1)可得a2n=3n-1,n∈N*, 则a2n-1=a2n-2+2=3(n-1)-1+2=3n-2,n≥2, 当n=1时,a1=1也适合上式, 所以a2n-1=3n-2,n∈N*, 所以数列{an}的奇数项和偶数项分别为等差数列, 则{an}的前20项和为a1+a2+…+a20 =(a1+a3+…+a19)+(a2+a4+…+a20) =10+×3+10×2+×3=300. 分段数列的求解思路 对于明确给出的分段数列问题,求解的关键是理解递推关系,同时可适当注意原数列中各段数列间的内在联系;对于取整、绝对值的数列等求和问题,求解时要弄清为什么要分段,从什么地方开始分段. 1.设表示不超过x的最大整数(例如:=3,=-2),则+…+=(  ) A.9×210-8 B.9×211-8 C.9×210+2 D.9×211+2 B [当2n≤x<2n+1时,=n, 即==…=[log2(2n+1-1)]=n,共有2n个n. 因为210<2 046<211, 故+…+ =+…+[log22 047]-[log22 047]=0+2×1+4×2+…+210×10-10=20×0+21×1+22×2+…+210×10-10, 设S=20×0+21×1+22×2+…+210×10,① 则2S=21×0+22×1+23×2+…+211×10,② ①-②,得-S=21+22+…+210-211×10 =-211×10=211-2-211×10=-9×211-2,所以S=9×211+2. 所以+…+[log22 046] =9×211+2-10=9×211-8. 故选B.] 2.[高考变式]已知数列的前n项和为Sn,a1=3,且an+1=若Sm=90,则m=________. 25 [当a1=3时,a2=10,a3=5,a4=16,a5=8,a6=4,a7=2,a8=1,a9=4,…, 则数列{an}从第6项开始,数列为周期为3的周期数列,一个周期三项的和为7. 因为S5=42,所以m>5,由7k≤90-42<7,k∈Z,得k=6, 所以S25=S5+6×7+4+2=90,所以m=25.] 3.(2024·山东烟台模拟)已知Sn为数列的前n项和,且a1=1,2Sn=an. (1)求数列的通项公式; (2)设bn=,求数列的前n项和Tn. [解] (1)由2Sn=an,得2Sn-1=nan-1(n≥2), 以上两式相减,得2an=an-nan-1, 即=(n≥2), 所以当n≥2时,an=×…××a1=×…××1=n, 经检验a1=1也符合上式,故an=n. (2)由题意bn=, 记cn=n-9,则数列的前n项和Qn==, 所以,当n≤9时,Tn=-=-Qn=, 当n>9时,Tn=-+c10+…+cn=Qn-2Q9=+72, 综上,Tn= 【教师备选资源】 1.(2024·福建厦门三模)设Sn为数列的前n项和,已知a1=1,S4=10,且为等差数列. (1)求的通项公式; (2)若bn=求的前2n项和T2n. [解] (1)设等差数列的公差为d,因为a1=S1=1, 所以=3d,即-1=3d,解得d=, 所以=1+(n-1),即Sn=, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1==n, 当n=1时,a1=1,满足上式,所以an=n. (2)由(1)知bn= 则T2n=(b1+b3+b5+…+b2n-1)+(b2+b4+b6+…+b2n) = ==n2+,所以数列的前2n项和为T2n=n2+. 2.已知数列满足anan+1=16n,a1=2. (1)求的通项公式; (2)设bn=求数列的前2n项和S2n. [解] (1)∵anan+1=16n,a1=2,则a2=8, ∴an+1an+2=16n+1,两式相除得=16, 当n=2k-1时,×…×=16k-1, ∴a2k-1=2×16k-1=24k-3,即an=22n-1; 当n=2k时,×…×=16k-1, ∴a2k=8×16k-1=24k-1,即an=22n-1, 综上所述,的通项公式为an=22n-1. (2)由题设及(1)可知, bn= S2n=b1+b2+b3+b4+…+b2n-1+b2n= =(b1+b3+b5+…+b2n-1)+(b1+2+b3+4+b5+6+…+b2n-1+2n) =2+(2+4+6+…+2n) =2+(2+4+6+…+2n) =2×=+n. 3.(2023·全国乙卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a2=11,S10=40. (1)求{an}的通项公式; (2)求数列{|an|}的前n项和Tn. [解] (1)设等差数列{an}的公差为d,∵a2=11,S10=40, ∴即 解得a1=13,d=-2, 则an=13-2(n-1)=-2n+15(n∈N*). (2)|an|=|-2n+15|= 即1≤n≤7时,|an|=an; n≥8时,|an|=-an. 当1≤n≤7时,数列{|an|}的前n项和 Tn=a1+…+an=13n+×(-2)=-n2+14n, 当n≥8时,数列{|an|}的前n项和 Tn=a1+…+a7-a8…-an=-Sn+2(a1+…+a7) =-+2××7 =n2-14n+98. 综上,Tn= 专题限时集训(七) 数列通项与数列求和 一、单项选择题 1.(2024·山东济南三模)若数列的前n项和Sn=n(n+1),则a6=(  ) A.10 B.11 C.12 D.13 C [a6=S6-S5=6×7-5×6=12.故选C.] 2.(2024·河北唐山二模)已知数列满足an+1=an+a1+2n,a10=130,则a1=(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 D [由题意可得an+1-an=a1+2n, 则可得a2-a1=a1+2, a3-a2=a1+4, … a10-a9=a1+18, 将以上等式左右两边分别相加,得 a10-a1=9a1+=9a1+90,即a10=10a1+90,又a10=130,所以a1=4.故选D.] 3.设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,{Sn+nan}为常数列,则an=(  ) A. C. B [因为{Sn+nan}为常数列且a1=1,所以有Sn+nan=2,① 当n≥2时,Sn-1+(n-1)an-1=2,② ①-②,得(n+1)an=(n-1)an-1,即=, 从而an=a1··…·=1××…×,得an=, 当n=1时,a1=1也满足上式.故an=. 故选B.] 4.已知数列{an}满足an+1-an=2,a1=-5,则|a1|+|a2|+…+|a6|=(  ) A.9 B.15 C.18 D.30 C [∵an+1-an=2,a1=-5, ∴数列{an}是公差为2的等差数列, ∴an=-5+2(n-1)=2n-7, 数列{an}的前n项和Sn==n2-6n. 令an=2n-7≥0,解得n≥, ∴n≤3时,|an|=-an; n≥4时,|an|=an. 则|a1|+|a2|+…+|a6|=-a1-a2-a3+a4+a5+a6=S6-2S3 =62-6×6-2×(32-6×3)=18.] 5.(2024·湖北黄冈模拟)已知数列的首项a1=,且满足an+1=,若+…+<1 000,则满足条件的最大整数n=(  ) A.8 B.9 C.10 D.11 B [由题意得=-1,令bn=, 则bn+1-1=2(bn-1),又b1-1=-1=1, 所以{bn-1}是以1为首项,2为公比的等比数列, 得bn-1=2n-1,所以bn=2n-1+1, 所以b1+b2+…+bn=1+2+22+…+2n-1+n=2n+n-1, 由2n+n-1<1 000,解得n≤9. 故选B.] 6.(2024·河北张家口三模)已知数列的前n项和为Sn,且满足a1=1,an+1=则S100=(  ) A.3×251-156 B.3×251-103  C.3×250-156 D.3×250-103 A [因为a1=1,an+1= 所以a2k+2=a2k+1+1=2a2k+1,a2k+1=2a2k=2a2k-1+2,k∈N*,且a2=2, 所以a2k+2+a2k+1=2+3, 记bn=a2n+a2n-1,n≥1,则bn+1=2bn+3, 所以bn+1+3=2, 所以是以b1+3=a1+a2+3=6为首项,2为公比的等比数列, 所以bn+3=6×2n-1,bn=6×2n-1-3, 记的前n项和为Tn,则S100=T50=(6×20+6×21+6×22+…+6×249)-3×50=3×251-156. 故选A.] 二、多项选择题 7.(2024·湖北黄冈二模)已知数列的首项a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,且Sn-1=3an,则下列结论正确的是(  ) A.a2= 是等比数列 C.an+1=an,n≥2 D.Sn-1=,n≥2 AC [由Sn-1=3an(n≥2), 当n=2时,S1=a1=3a2=1,解得a2=,故A正确; 又Sn=3an+1, 所以Sn-Sn-1=3an+1-3an(n≥2), 所以an=3an+1-3an(n≥2), 即an+1=an(n≥2),而a2=a1,故C正确,B不正确; 因为Sn-1=a1+a2+a3+…+an-1=1+=,n≥2,故D错误.故选AC.] 8.已知数列的首项为4,且满足2(n+1)an=nan+1,则(  ) A.为等差数列 B.为递增数列 C.的前n项和Sn=2n+2(n-1)+4 D.的前n项和Tn= BCD [由2(n+1)an=nan+1,得=2×, 所以是以=a1=4为首项,2为公比的等比数列,故A错误; 因为=4×2n-1=2n+1, 所以an=n·2n+1,显然递增,故B正确; 因为Sn=1×22+2×23+…+n·2n+1, 2Sn=1×23+2×24+…+n·2n+2, 所以-Sn=1×22+23+…+2n+1-n·2n+2=-n·2n+2, 故Sn=2n+2(n-1)+4,故C正确; 因为==n, 所以的前n项和Tn==,故D正确. 故选BCD.] 三、填空题 9.(2024·山东烟台模拟)记数列的前n项和为Sn,若a1=2,2an+1-3an=2n,则=________.  [由2an+1-3an=2n,得=+1, 则-4=, 又-4=0,则=4,则an=2n, 故a8=28,S8==29-2, 所以 ==.] 10.(2024·北京西城一模)在数列中,a1=2,a2=-3.数列满足bn=an+1-an.若是公差为1的等差数列,则的通项公式为bn=________,an的最小值为________. n-6 -13 [由题意b1=a2-a1=-5,又等差数列的公差为1,所以bn=-5+·1=n-6, 故an+1-an=n-6,所以当n≤6时,an+1-an≤0,当n>6时,an+1-an>0, 所以a1>a2>a3>a4>a5>a6=a7<a8<a9<…,显然an的最小值是a6或a7. 又an+1-an=n-6,所以a6=a1+=2+=-13,即an的最小值是-13.] 四、解答题 11.(2024·湖南衡阳模拟预测)已知等差数列的前n项和为Sn,且也是等差数列. (1)求数列的公差; (2)若a1=-1,求数列的前n项和Tn. [解] (1)设等差数列的公差为d,则an=a1+(n-1)d. 因为是等差数列,所以Sn+1+(n+1)2-Sn-n2为常数. Sn+1+(n+1)2-Sn-n2=an+1+2n+1=nd+a1+2n+1=(d+2)n+a1+1, 所以d+2=0,解得d=-2. (2)因为a1=-1,所以an=-2n+1. ===, 故Tn===. 12.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=1,nan+1=2Sn+n(n∈N*). (1)求证:数列为常数列; (2)设Tn=,求Tn. [解] (1)证明:由nan+1=2Sn+n, 当n=1时,a2=2S1+1=2a1+1=3, 当n≥2时,(n-1)an=2Sn-1+n-1, 两式相减得nan+1-(n-1)an=2an+1, 即nan+1=(n+1)an+1, 所以n(an+1+1)=(n+1)(an+1), 所以=, 当n=1时,=2=,满足上式, 所以数列为常数列. (2)由(1)得==2, 所以an=2n-1, 则Tn==+…+, 则Tn=+…+, 两式相减得 Tn=+…+=+2× =+2×, 所以Tn=. 1/1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题限时集训(七) 数列通项与数列求和 一、单项选择题 1.(2024·山东济南三模)若数列的前n项和Sn=n(n+1),则a6=(  ) A.10 B.11 C.12 D.13 2.(2024·河北唐山二模)已知数列满足an+1=an+a1+2n,a10=130,则a1=(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,{Sn+nan}为常数列,则an=(  ) A. C. 4.已知数列{an}满足an+1-an=2,a1=-5,则|a1|+|a2|+…+|a6|=(  ) A.9 B.15 C.18 D.30 5.(2024·湖北黄冈模拟)已知数列的首项a1=,且满足an+1=,若+…+<1 000,则满足条件的最大整数n=(  ) A.8 B.9 C.10 D.11 6.(2024·河北张家口三模)已知数列的前n项和为Sn,且满足a1=1,an+1=则S100=(  ) A.3×251-156 B.3×251-103  C.3×250-156 D.3×250-103 二、多项选择题 7.(2024·湖北黄冈二模)已知数列的首项a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,且Sn-1=3an,则下列结论正确的是(  ) A.a2= 是等比数列 C.an+1=an,n≥2 D.Sn-1=,n≥2 8.已知数列的首项为4,且满足2(n+1)an=nan+1,则(  ) A.为等差数列 B.为递增数列 C.的前n项和Sn=2n+2(n-1)+4 D.的前n项和Tn= 三、填空题 9.(2024·山东烟台模拟)记数列的前n项和为Sn,若a1=2,2an+1-3an=2n,则=________. 10.(2024·北京西城一模)在数列中,a1=2,a2=-3.数列满足bn=an+1-an.若是公差为1的等差数列,则的通项公式为bn=________,an的最小值为________. 四、解答题 11.(2024·湖南衡阳模拟预测)已知等差数列的前n项和为Sn,且也是等差数列. (1)求数列的公差; (2)若a1=-1,求数列的前n项和Tn. 12.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=1,nan+1=2Sn+n(n∈N*). (1)求证:数列为常数列; (2)设Tn=,求Tn. 1/1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第一阶段 突破核心 升华思维 专题二 数列 §2 数列通项与数列求和 【备考指南】 数列的通项与求和,常以递推关系为载体,考查分组转化、错位相减、裂项相消三种求和方法,备考时务必强化归纳、推理、转化、构造等思想方法的灵活运用. 专题二 数列 2 能力考点 分段数列的通项与求和 基础考点1 数列的通项公式 (一) 基础考点2 数列求和 (二) (三) 专题限时集训(七) 数列通项与数列求和 (四) §2 数列通项与数列求和 基础考点1 数列的通项公式 【典例1】 (1)(多选)已知数列{an},下列结论正确的是(  ) A.若a1=2,an+1=an+n+1,则a20=211 B.若a1=1,an+1=2an+3,则an=2n-1-3 C.若a1=1,an+1=,则an= D.若a1=2,2(n+1)an-nan+1=0,则an=n·2n (2)(2024·广东5月大联考)在数列中,a1=3,且an+1=3an+4n-6,则的通项公式是an=_______________. √ √ √ 3n-2(n-1) (1)ACD (2)3n-2(n-1) [(1)A项,an+1-an=n+1, ∴a20=(a20-a19)+(a19-a18)+…+(a2-a1)+a1 =20+19+18+…+2+2=211,故A正确; B项,∵an+1=2an+3, ∴an+1+3=2(an+3), ∴{an+3}是以a1+3=4为首项,2为公比的等比数列, ∴an+3=4·2n-1=2n+1, 故an=2n+1-3,故B错误; C项,∵an+1=, ∴==+3, ∴=3, ∴是以=1为首项,3为公差的等差数列, ∴=1+(n-1)×3=3n-2, ∴an=,故C正确; D项,2(n+1)an-nan+1=0, ∴=, ∴是以=2为首项,2为公比的等比数列, ∴=2·2n-1=2n, ∴an=n·2n,故D正确.故选ACD. (2)因为an+1=3an+4n-6,设an+1+x+y=3,其中x,y∈R, 整理可得an+1=3an+2xn+2y-x, 所以解得 所以an+1+2-2=3, 且a1+2×1-2=a1=3, 所以数列是首项为3,公比也为3的等比数列,所以an+2n-2=3×3n-1=3n,解得an=3n-2.] 由递推关系求通项公式的方法 (1)an+1=pan+q(p≠1)型:通常构造an+1+x=p(an+x)求an. (2)an+1=pan+f (n)(p≠0,1)型:通常构造an+1+g(n+1)=p[an+g(n)] 求an. (3)Sn与an的递推关系型:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,求an;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. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 2 4 3 题号 1 √ 1.在数列中,a1=,前n项和Sn=nan,则数列的通项公式为(  ) A.  B. C.2- D.2- 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 2 4 3 题号 1 A [由于数列中,a1=,前n项和Sn=nan, ∴当n≥2时,Sn-1=an-1, 两式相减,可得an=nan-an-1, ∴an=an-1,所以=, ∴an=a1××…×=×…×=. 当n=1时,a1=满足上式.故选A.] 2 4 3 题号 1 2.已知数列的前n项和为Sn,且Sn=n2+3n,若首项为的数列满足=an,则数列的前2 025项的和为(  ) A. C. √ D [∵Sn=n2+3n,∴an=Sn-Sn-1=2n+2, 当n=1时,a1=4,符合an=2n+2, 所以数列的通项公式为an=2n+2. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 2 4 3 题号 1 ∵=an,∴=2n+2, 即=4,=6,…, =2n. 又=2,累加可得=n2+n, 即bn===. 设数列的前n项和为Tn,则T2 025=+…+=.故选D.] 2 4 3 题号 1 3.已知数列满足a1+3a2+5a3+…+an=, n∈N*,则的通项公式是an=___________________.  [因为a1+3a2+5a3+…+an=,① 所以a1=22=4, 当n≥2,n∈N*时,a1+3a2+5a3+…+an-1=n2,② 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 2 4 3 题号 1 ①-②可得,an=2n+1, 所以an=(n≥2,n∈N*),当n=1时,a1=4不满足上式, 所以数列的通项公式是an=] 2 4 3 题号 1 4.(2024·江苏南京模拟)已知数列满足a1=1,2an+1-an+anan+1=0(n∈N*),则数列的通项公式是an=________.  [数列中,a1=1,2an+1-an+anan+1=0,显然an≠0,则有=2·+1,即+1=2,而+1=2, 因此数列是以2为首项,2为公比的等比数列, 所以+1=2n,即an=.] 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 【教师备选资源】 1.已知数列的前n项和为Sn,a1=1,Sn+Sn-1=4n2,则a100=(  ) A.414  B.406  C.403  D.393 √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 B [由 两式相减得Sn+1-Sn-1=8n+4,即an+1+an=8n+4. 再由两式相减得an+2-an=8,由S2+S1=16,a1=1,得a2=14, 故是以14为首项,8为公差的等差数列,故a2n=14+×8=8n+6,故a100=8×50+6=406.故选B.] 2.(多选)(2024·江苏大联考)已知Sn是数列的前n项和,且a1=a2=1,an=2an-1+3an-2(n≥3),则下列结论正确的是(  ) A.数列为等比数列 B.数列不为等比数列 C.S40= D.an= √ √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 BD [由题意,得a3=2a2+3a1=5,a4=2a3+3a2=10+3=13, 由于a1-a2=0,故数列不是等比数列,A错误; a2+2a1=1+2=3,a3+2a2=5+2=7,a4+2a3=13+10=23, 由于≠,故数列不为等比数列,B正确; 当n≥3时,an=2an-1+3an-2,即an+an-1=3, 又a1+a2=1+1=2, 故为等比数列,首项为2,公比为3, 故an+1+an=2×3n-1, 故a2+a1=2,a4+a3=2×32,…,a40+a39=2×338, 以上20个式子相加,得S40=2×=2×=,C错误; 因为an+1+an=2×3n-1,所以an+2+an+1=2×3n,以上两式相减,得 an+2-an=2×3n-2×3n-1=4×3n-1, 当n=2k时,a2k-a2k-2=4×32k-3,a2k-2-a2k-4=4×32k-5,…,a4-a2=4×3, 以上式子相加,得a2k-a2=4×=4×=, 故a2k=+a2=,而a2=1也符合该式,故a2k=, 令2k=n,得an==. 当n=2k-1时,a2k-1-a2k-3=4×32k-4,a2k-3-a2k-5=4×32k-6,…,a3-a1=4×30, 以上式子相加,得a2k-1-a1=4×=4×=, 故a2k-1=+a1=,而a1=1也符合该式,故a2k-1=, 令2k-1=n,得an=,综上,an=,D正确. 故选BD.] 基础考点2 数列求和 【典例2】 (2024·全国甲卷)记Sn为数列{an}的前n项和,已知4Sn=3an+4. (1)求{an}的通项公式; (2)设bn=(-1)n-1nan,求数列{bn}的前n项和Tn. [解] (1)当n=1时,4S1=4a1=3a1+4,解得a1=4. 当n≥2时,4Sn-1=3an-1+4,所以4Sn-4Sn-1=4an=3an-3an-1,即an=-3an-1, 而a1=4≠0,故an≠0,故=-3, 所以数列{an}是以4为首项,-3为公比的等比数列,所以an=4× (-3)n-1. (2)由(1)知bn=(-1)n-1n×4×(-3)n-1=4n·3n-1, 所以Tn=b1+b2+b3+…+bn=4×30+8×31+12×32+…+4n×3n-1, 故3Tn=4×31+8×32+12×33+…+4n×3n, 两式相减,-2Tn=4+4×31+4×32+…+4×3n-1-4n×3n=4+4×-4n×3n=4+2×3×(3n-1-1)-4n×3n=(2-4n)×3n-2, ∴Tn=3n(2n-1)+1. 数列求和的方法 (1)若数列{cn}的通项公式为cn=an±bn,或cn= 且{an},{bn}为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{cn}的前n项和. (2)裂项相消法就是把数列的每一项分解,使得相加后项与项之间能够相互抵消,但在抵消的过程中,有的是依次项抵消,有的是间隔项抵消. (3)如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,那么求数列{an·bn}的前n项和Sn时,可采用错位相减法. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 1.(多选)已知数列的前n项和Sn满足Sn+Sn+1=n2+n+1,a1=1,则(  ) A.数列的奇数项成等差数列 B.数列的偶数项成等差数列 C.S2n=2n2 D.S2n-1=2 √ √ √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 ABC [因为数列的前n项和Sn满足Sn+Sn+1=n2+n+1, 则S1+S2=3,即2a1+a2=2+a2=3,可得a2=1, 当n≥2时,由Sn+Sn+1=n2+n+1可得Sn-1+Sn=++1=n2-n+1, 两式作差,有an+an+1=2n, 又由a1+a2=2,可得当n≥1时,an+an+1=2n,则an+1+an+2=2, 有an+2-an=2-2n=2, 可得数列的奇数项、偶数项均成等差数列,可知选项AB正确; S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n-1+a2n) =2==2n2, 故C选项正确; S2n-1=++1-S2n=2n2-2n+1,故D选项错误.故选ABC.] 2.设正项数列的前n项和为Sn,已知a3=5,且=4Sn+4n+1. (1)求的通项公式; (2)若bn=,求数列的前n项和Tn. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 [解] (1)因为=4Sn+4n+1, 所以4Sn=-4n-1①, 所以n≥2时,4Sn-1=-4-1②. 由①-②,得4an=-4,即=. 因为各项均为正数,所以an+1=an+2,即an+1-an=2, 因为a3=5,所以==4a1+5, 解得a2=3,a1=1,a2-a1=2, 所以数列是公差为2的等差数列, 所以an=1+×2=2n-1. (2)由(1)得bn==. 当n为偶数时, Tn=--…+==-; 当n为奇数时, Tn=--…-==-. 所以Tn= 【教师备选资源】 1.已知数列的前n项和为Sn,且满足Sn=. (1)求数列的通项公式; (2)若bn=an,求数列的前2n项和T2n. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 [解] (1)当n=1时,a1=S1=4, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n+1)2-n2=2n+1, 当n=1时,an=2n+1不成立. 所以an= (2)由(1)可知bn= 所以T2n=4-5+7-9+11-13+…+(4n-1)-(4n+1) =4++…+[(4n-1)-(4n-3)]-(4n+1) =4+2(n-1)-4n-1=-2n+1. 2.在①Sn=2an+1-3,a2=,②2Sn+1-3Sn=3,a2=,③点(an,Sn)(n∈N*)在直线3x-y-3=0上这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解答. 已知数列{an}的前n项和为Sn,________. (1)求{an}的通项公式; (2)若bn=,求{bn}的前n项和Tn. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 [解] (1)选条件①: ∵Sn=2an+1-3, ∴当n≥2时,Sn-1=2an-3, 两式相减,整理得an+1=an(n≥2). ∵a2=,∴a1=S1=2a2-3=,a2=a1, ∴=(n∈N*), ∴数列{an}是以为首项,为公比的等比数列, ∴an==. 选条件②: ∵2Sn+1-3Sn=3,∴当n≥2时,2Sn-3Sn-1=3, 两式相减,整理得an+1=an(n≥2). ∵2(a1+a2)-3a1=3,a2=, ∴a1=,a2=a1,∴=(n∈N*), ∴数列{an}是以为首项,为公比的等比数列,∴an==. 选条件③: ∵点(an,Sn)(n∈N*)在直线3x-y-3=0上, ∴Sn=3an-3,∴Sn+1=3an+1-3, 两式相减,整理得an+1=an, 当n=1时,a1=3a1-3,得a1=, ∴数列{an}是以为首项,为公比的等比数列, ∴an==. (2)由(1)可得bn=n×, 则Tn=1×+2×+…+n×, ∴Tn=1×+2×+…+n×, 两式相减得Tn=++…+-n×=-n×=2-,∴Tn=6-(2n+6)×. 能力考点 分段数列的通项与求和 【典例3】 (2021·新高考Ⅰ卷)已知数列{an}满足a1=1,an+1= (1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式; (2)求{an}的前20项和. [解] (1)因为bn=a2n,且a1=1,an+1= 所以b1=a2=a1+1=2, b2=a4=a3+1=a2+2+1=5. 因为bn=a2n,所以bn+1=a2n+2=a2n+1+1=a2n+1+1=a2n+2+1=a2n+3, 所以bn+1-bn=a2n+3-a2n=3, 所以数列{bn}是以2为首项,3为公差的等差数列,bn=2+3(n-1)=3n-1,n∈N*. (2)由(1)可得a2n=3n-1,n∈N*, 则a2n-1=a2n-2+2=3(n-1)-1+2=3n-2,n≥2, 当n=1时,a1=1也适合上式, 所以a2n-1=3n-2,n∈N*, 所以数列{an}的奇数项和偶数项分别为等差数列, 则{an}的前20项和为a1+a2+…+a20 =(a1+a3+…+a19)+(a2+a4+…+a20) =10+×3+10×2+×3=300. 分段数列的求解思路 对于明确给出的分段数列问题,求解的关键是理解递推关系,同时可适当注意原数列中各段数列间的内在联系;对于取整、绝对值的数列等求和问题,求解时要弄清为什么要分段,从什么地方开始分段. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 1.设表示不超过x的最大整数(例如:=3,=-2),则+…+=(  ) A.9×210-8 B.9×211-8 C.9×210+2 D.9×211+2 √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 B [当2n≤x<2n+1时,=n, 即==…=[log2(2n+1-1)]=n,共有2n个n. 因为210<2 046<211, 故+…+ =+…+[log22 047]-[log22 047]=0+2×1+4×2+…+210×10-10=20×0+21×1+22×2+…+210×10-10, 设S=20×0+21×1+22×2+…+210×10,① 则2S=21×0+22×1+23×2+…+211×10,② ①-②,得-S=21+22+…+210-211×10 =-211×10=211-2-211×10=-9×211-2,所以S=9×211+2. 所以+…+[log22 046] =9×211+2-10=9×211-8. 故选B.] 2.[高考变式]已知数列的前n项和为Sn,a1=3,且an+1= 若Sm=90,则m=________. 25 [当a1=3时,a2=10,a3=5,a4=16,a5=8,a6=4,a7=2,a8=1,a9=4,…, 则数列{an}从第6项开始,数列为周期为3的周期数列,一个周期三项的和为7. 因为S5=42,所以m>5,由7k≤90-42<7,k∈Z,得k=6, 所以S25=S5+6×7+4+2=90,所以m=25.] 25 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 3.(2024·山东烟台模拟)已知Sn为数列的前n项和,且a1=1,2Sn=an. (1)求数列的通项公式; (2)设bn=,求数列的前n项和Tn. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 [解] (1)由2Sn=an,得2Sn-1=nan-1(n≥2), 以上两式相减,得2an=an-nan-1, 即=(n≥2), 所以当n≥2时,an=×…××a1=×…××1=n, 经检验a1=1也符合上式,故an=n. (2)由题意bn=, 记cn=n-9,则数列的前n项和Qn==, 所以,当n≤9时,Tn=-=-Qn=, 当n>9时,Tn=-+c10+…+cn=Qn-2Q9=+72, 综上,Tn= 【教师备选资源】 1.(2024·福建厦门三模)设Sn为数列的前n项和,已知a1=1,S4=10,且为等差数列. (1)求的通项公式; (2)若bn=求的前2n项和T2n. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 [解] (1)设等差数列的公差为d,因为a1=S1=1, 所以=3d,即-1=3d,解得d=, 所以=1+(n-1),即Sn=, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1==n, 当n=1时,a1=1,满足上式,所以an=n. (2)由(1)知bn= 则T2n=(b1+b3+b5+…+b2n-1)+(b2+b4+b6+…+b2n) = ==n2+, 所以数列的前2n项和为T2n=n2+. 2.已知数列满足anan+1=16n,a1=2. (1)求的通项公式; (2)设bn=求数列的前2n项和S2n. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 [解] (1)∵anan+1=16n,a1=2,则a2=8, ∴an+1an+2=16n+1,两式相除得=16, 当n=2k-1时,×…×=16k-1, ∴a2k-1=2×16k-1=24k-3,即an=22n-1; 当n=2k时,×…×=16k-1, ∴a2k=8×16k-1=24k-1,即an=22n-1, 综上所述,的通项公式为an=22n-1. (2)由题设及(1)可知, bn= S2n=b1+b2+b3+b4+…+b2n-1+b2n= =(b1+b3+b5+…+b2n-1)+(b1+2+b3+4+b5+6+…+b2n-1+2n) =2+(2+4+6+…+2n) =2+(2+4+6+…+2n) =2×=+n. 3.(2023·全国乙卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a2=11,S10=40. (1)求{an}的通项公式; (2)求数列{|an|}的前n项和Tn. 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 [解] (1)设等差数列{an}的公差为d,∵a2=11,S10=40, ∴即 解得a1=13,d=-2, 则an=13-2(n-1)=-2n+15(n∈N*). (2)|an|=|-2n+15|= 即1≤n≤7时,|an|=an; n≥8时,|an|=-an.当1≤n≤7时,数列{|an|}的前n项和 Tn=a1+…+an=13n+×(-2)=-n2+14n, 当n≥8时,数列{|an|}的前n项和 Tn=a1+…+a7-a8…-an=-Sn+2(a1+…+a7) =-+2××7=n2-14n+98. 综上,Tn= 一、单项选择题 1.(2024·山东济南三模)若数列的前n项和Sn=n(n+1),则a6= (  ) A.10 B.11 C.12 D.13 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 专题限时集训(七) 数列通项与数列求和 C [a6=S6-S5=6×7-5×6=12.故选C.] 2.(2024·河北唐山二模)已知数列满足an+1=an+a1+2n,a10=130,则a1=(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 D [由题意可得an+1-an=a1+2n, 则可得a2-a1=a1+2,a3-a2=a1+4, … a10-a9=a1+18, 将以上等式左右两边分别相加,得 a10-a1=9a1+=9a1+90,即a10=10a1+90,又a10=130,所以a1=4.故选D.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 3.设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,{Sn+nan}为常数列,则an=(  ) A. C. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 B [因为{Sn+nan}为常数列且a1=1,所以有Sn+nan=2,① 当n≥2时,Sn-1+(n-1)an-1=2,② ①-②,得(n+1)an=(n-1)an-1,即=, 从而an=a1··…·=1××…×,得an=, 当n=1时,a1=1也满足上式.故an=.故选B.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 4.已知数列{an}满足an+1-an=2,a1=-5,则|a1|+|a2|+…+|a6|= (  ) A.9 B.15 C.18 D.30 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 C [∵an+1-an=2,a1=-5, ∴数列{an}是公差为2的等差数列, ∴an=-5+2(n-1)=2n-7, 数列{an}的前n项和Sn==n2-6n. 令an=2n-7≥0,解得n≥, ∴n≤3时,|an|=-an; n≥4时,|an|=an. 则|a1|+|a2|+…+|a6|=-a1-a2-a3+a4+a5+a6=S6-2S3 =62-6×6-2×(32-6×3)=18.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 5.(2024·湖北黄冈模拟)已知数列的首项a1=,且满足an+1=,若+…+<1 000,则满足条件的最大整数n= (  ) A.8 B.9 C.10 D.11 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 B [由题意得=-1,令bn=, 则bn+1-1=2(bn-1),又b1-1=-1=1, 所以{bn-1}是以1为首项,2为公比的等比数列, 得bn-1=2n-1,所以bn=2n-1+1, 所以b1+b2+…+bn=1+2+22+…+2n-1+n=2n+n-1, 由2n+n-1<1 000,解得n≤9.故选B.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 6.(2024·河北张家口三模)已知数列的前n项和为Sn,且满足a1 =1,an+1=则S100=(  ) A.3×251-156 B.3×251-103  C.3×250-156 D.3×250-103 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 A [因为a1=1,an+1= 所以a2k+2=a2k+1+1=2a2k+1,a2k+1=2a2k=2a2k-1+2,k∈N*,且a2=2, 所以a2k+2+a2k+1=2+3, 记bn=a2n+a2n-1,n≥1,则bn+1=2bn+3, 所以bn+1+3=2, 所以是以b1+3=a1+a2+3=6为首项,2为公比的等比数列, 所以bn+3=6×2n-1,bn=6×2n-1-3, 记的前n项和为Tn,则S100=T50=(6×20+6×21+6×22+…+6×249)-3×50=3×251-156.故选A.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 二、多项选择题 7.(2024·湖北黄冈二模)已知数列的首项a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,且Sn-1=3an,则下列结论正确的是(  ) A.a2= 是等比数列 C.an+1=an,n≥2 D.Sn-1=,n≥2 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 AC [由Sn-1=3an(n≥2), 当n=2时,S1=a1=3a2=1,解得a2=,故A正确; 又Sn=3an+1, 所以Sn-Sn-1=3an+1-3an(n≥2), 所以an=3an+1-3an(n≥2), 即an+1=an(n≥2),而a2=a1,故C正确,B不正确; 因为Sn-1=a1+a2+a3+…+an-1=1+=,n≥2,故D错误.故选AC.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 8.已知数列的首项为4,且满足2(n+1)an=nan+1,则 (  ) A.为等差数列 B.为递增数列 C.的前n项和Sn=2n+2(n-1)+4 D.的前n项和Tn= 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ √ √ 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 BCD [由2(n+1)an=nan+1,得=2×, 所以是以=a1=4为首项,2为公比的等比数列,故A错误; 因为=4×2n-1=2n+1, 所以an=n·2n+1,显然递增,故B正确; 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 因为Sn=1×22+2×23+…+n·2n+1, 2Sn=1×23+2×24+…+n·2n+2, 所以-Sn=1×22+23+…+2n+1-n·2n+2=-n·2n+2, 故Sn=2n+2(n-1)+4,故C正确; 因为==n, 所以的前n项和Tn==,故D正确.故选BCD.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 三、填空题 9.(2024·山东烟台模拟)记数列的前n项和为Sn,若a1=2, 2an+1-3an=2n,则=________. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12  [由2an+1-3an=2n,得=+1, 则-4=,又-4=0,则=4,则an=2n, 故a8=28,S8==29-2,所以 ==.] 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 10.(2024·北京西城一模)在数列中,a1=2,a2=-3.数列满足bn=an+1-an.若是公差为1的等差数列,则的通项公式为bn=________,an的最小值为________. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 n-6 -13 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 n-6 -13 [由题意b1=a2-a1=-5,又等差数列的公差为1,所以bn=-5+·1=n-6, 故an+1-an=n-6,所以当n≤6时,an+1-an≤0,当n>6时,an+1-an>0, 所以a1>a2>a3>a4>a5>a6=a7<a8<a9<…,显然an的最小值是a6或a7. 又an+1-an=n-6,所以a6=a1+=2+=-13,即an的最小值是-13.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 四、解答题 11.(2024·湖南衡阳模拟预测)已知等差数列的前n项和为Sn,且也是等差数列. (1)求数列的公差; (2)若a1=-1,求数列的前n项和Tn. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 [解] (1)设等差数列的公差为d,则an=a1+(n-1)d. 因为是等差数列,所以Sn+1+(n+1)2-Sn-n2为常数. Sn+1+(n+1)2-Sn-n2=an+1+2n+1=nd+a1+2n+1=(d+2)n+a1+1,所以d+2=0,解得d=-2. (2)因为a1=-1,所以an=-2n+1. ===, 故Tn===. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 12.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=1,nan+1=2Sn+n(n∈N*). (1)求证:数列为常数列; (2)设Tn=,求Tn. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 [解] (1)证明:由nan+1=2Sn+n, 当n=1时,a2=2S1+1=2a1+1=3, 当n≥2时,(n-1)an=2Sn-1+n-1, 两式相减得nan+1-(n-1)an=2an+1, 即nan+1=(n+1)an+1, 所以n(an+1+1)=(n+1)(an+1), 所以=, 当n=1时,=2=,满足上式,所以数列为常数列. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 (2)由(1)得==2,所以an=2n-1, 则Tn==+…+, 则Tn=+…+, 两式相减得 Tn=+…+=+2× =+2×, 所以Tn=. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 基础考点1 基础考点2 专题限时集训 能力考点 §2 数列通项与数列求和 THANK YOU 专题二 数列 $$ §2 数列通项与数列求和 【备考指南】 数列的通项与求和,常以递推关系为载体,考查分组转化、错位相减、裂项相消三种求和方法,备考时务必强化归纳、推理、转化、构造等思想方法的灵活运用. 基础考点1 数列的通项公式 【典例1】 (1)(多选)已知数列{an},下列结论正确的是(  ) A.若a1=2,an+1=an+n+1,则a20=211 B.若a1=1,an+1=2an+3,则an=2n-1-3 C.若a1=1,an+1=,则an= D.若a1=2,2(n+1)an-nan+1=0,则an=n·2n (2)(2024·广东5月大联考)在数列中,a1=3,且an+1=3an+4n-6,则的通项公式是an=________. [听课记录]                                                                                                                                                                                                              由递推关系求通项公式的方法 (1)an+1=pan+q(p≠1)型:通常构造an+1+x=p(an+x)求an. (2)an+1=pan+f (n)(p≠0,1)型:通常构造an+1+g(n+1)=p[an+g(n)] 求an. (3)Sn与an的递推关系型:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,求an;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. 1.在数列中,a1=,前n项和Sn=nan,则数列的通项公式为 (  ) A.  B. C.2- D.2- 2.已知数列的前n项和为Sn,且Sn=n2+3n,若首项为的数列满足=an,则数列的前2 025项的和为(  ) A. C. 3.已知数列满足a1+3a2+5a3+…+an=,n∈N*,则的通项公式是an=________. 4.(2024·江苏南京模拟)已知数列满足a1=1,2an+1-an+anan+1=0(n∈N*),则数列的通项公式是an=________. 基础考点2 数列求和 【典例2】 (2024·全国甲卷)记Sn为数列{an}的前n项和,已知4Sn=3an+4. (1)求{an}的通项公式; (2)设bn=(-1)n-1nan,求数列{bn}的前n项和Tn. [听课记录]                                                                                                                                                                                                              数列求和的方法 (1)若数列{cn}的通项公式为cn=an±bn,或cn= 且{an},{bn}为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{cn}的前n项和. (2)裂项相消法就是把数列的每一项分解,使得相加后项与项之间能够相互抵消,但在抵消的过程中,有的是依次项抵消,有的是间隔项抵消. (3)如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,那么求数列{an·bn}的前n项和Sn时,可采用错位相减法. 1.(多选)已知数列的前n项和Sn满足Sn+Sn+1=n2+n+1,a1=1,则(  ) A.数列的奇数项成等差数列 B.数列的偶数项成等差数列 C.S2n=2n2 D.S2n-1=2 2.设正项数列的前n项和为Sn,已知a3=5,且=4Sn+4n+1. (1)求的通项公式; (2)若bn=,求数列的前n项和Tn.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               能力考点 分段数列的通项与求和 【典例3】 (2021·新高考Ⅰ卷)已知数列{an}满足a1=1,an+1= (1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式; (2)求{an}的前20项和. [听课记录]                                                                                                                                                                                                              分段数列的求解思路 对于明确给出的分段数列问题,求解的关键是理解递推关系,同时可适当注意原数列中各段数列间的内在联系;对于取整、绝对值的数列等求和问题,求解时要弄清为什么要分段,从什么地方开始分段. 1.设表示不超过x的最大整数(例如:=3,=-2),则+…+=(  ) A.9×210-8 B.9×211-8 C.9×210+2 D.9×211+2 2.[高考变式]已知数列的前n项和为Sn,a1=3,且an+1=若Sm=90,则m=________. 3.(2024·山东烟台模拟)已知Sn为数列的前n项和,且a1=1,2Sn=an. (1)求数列的通项公式; (2)设bn=,求数列的前n项和Tn.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               1/1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题限时集训(七) 1.C [a6=S6-S5=6×7-5×6=12.故选C.] 2.D [由题意可得an+1-an=a1+2n, 则可得a2-a1=a1+2, a3-a2=a1+4, … a10-a9=a1+18, 将以上等式左右两边分别相加,得 a10-a1=9a1+=9a1+90,即a10=10a1+90,又a10=130,所以a1=4.故选D.] 3.B [因为{Sn+nan}为常数列且a1=1,所以有Sn+nan=2,① 当n≥2时,Sn-1+(n-1)an-1=2,② ①-②,得(n+1)an=(n-1)an-1,即=, 从而an=a1··…·=1××…×,得an=, 当n=1时,a1=1也满足上式.故an=. 故选B.] 4.C [∵an+1-an=2,a1=-5, ∴数列{an}是公差为2的等差数列, ∴an=-5+2(n-1)=2n-7, 数列{an}的前n项和Sn==n2-6n. 令an=2n-7≥0,解得n≥, ∴n≤3时,|an|=-an; n≥4时,|an|=an. 则|a1|+|a2|+…+|a6|=-a1-a2-a3+a4+a5+a6=S6-2S3 =62-6×6-2×(32-6×3)=18.] 5.B [由题意得=-1,令bn=, 则bn+1-1=2(bn-1),又b1-1=-1=1, 所以{bn-1}是以1为首项,2为公比的等比数列, 得bn-1=2n-1,所以bn=2n-1+1, 所以b1+b2+…+bn=1+2+22+…+2n-1+n=2n+n-1, 由2n+n-1<1 000,解得n≤9. 故选B.] 6.A [因为a1=1,an+1= 所以a2k+2=a2k+1+1=2a2k+1,a2k+1=2a2k=2a2k-1+2,k∈N*,且a2=2, 所以a2k+2+a2k+1=2+3, 记bn=a2n+a2n-1,n≥1,则bn+1=2bn+3, 所以bn+1+3=2, 所以是以b1+3=a1+a2+3=6为首项,2为公比的等比数列, 所以bn+3=6×2n-1,bn=6×2n-1-3, 记的前n项和为Tn,则S100=T50=(6×20+6×21+6×22+…+6×249)-3×50=3×251-156. 故选A.] 7.AC [由Sn-1=3an(n≥2), 当n=2时,S1=a1=3a2=1,解得a2=,故A正确; 又Sn=3an+1, 所以Sn-Sn-1=3an+1-3an(n≥2), 所以an=3an+1-3an(n≥2), 即an+1=an(n≥2),而a2=a1,故C正确,B不正确; 因为Sn-1=a1+a2+a3+…+an-1=1+=,n≥2,故D错误.故选AC.] 8.BCD [由2(n+1)an=nan+1,得=2×, 所以是以=a1=4为首项,2为公比的等比数列,故A错误; 因为=4×2n-1=2n+1, 所以an=n·2n+1,显然递增,故B正确; 因为Sn=1×22+2×23+…+n·2n+1, 2Sn=1×23+2×24+…+n·2n+2, 所以-Sn=1×22+23+…+2n+1-n·2n+2=-n·2n+2, 故Sn=2n+2(n-1)+4,故C正确; 因为==n, 所以的前n项和Tn==,故D正确. 故选BCD.] 9. [由2an+1-3an=2n,得=+1, 则-4=, 又-4=0,则=4,则an=2n, 故a8=28,S8==29-2, 所以 ==.] 10.n-6 -13 [由题意b1=a2-a1=-5,又等差数列的公差为1,所以bn=-5+·1=n-6, 故an+1-an=n-6,所以当n≤6时,an+1-an≤0,当n>6时,an+1-an>0, 所以a1>a2>a3>a4>a5>a6=a7<a8<a9<…,显然an的最小值是a6或a7. 又an+1-an=n-6,所以a6=a1+=2+=-13,即an的最小值是-13.] 11.解:(1)设等差数列的公差为d,则an=a1+(n-1)d. 因为是等差数列,所以Sn+1+(n+1)2-Sn-n2为常数. Sn+1+(n+1)2-Sn-n2=an+1+2n+1=nd+a1+2n+1=(d+2)n+a1+1, 所以d+2=0,解得d=-2. (2)因为a1=-1,所以an=-2n+1. ===, 故Tn===. 12.解:(1)证明:由nan+1=2Sn+n, 当n=1时,a2=2S1+1=2a1+1=3, 当n≥2时,(n-1)an=2Sn-1+n-1, 两式相减得nan+1-(n-1)an=2an+1, 即nan+1=(n+1)an+1, 所以n(an+1+1)=(n+1)(an+1), 所以=, 当n=1时,=2=,满足上式, 所以数列为常数列. (2)由(1)得==2, 所以an=2n-1, 则Tn==+…+, 则Tn=+…+, 两式相减得 Tn=+…+=+2× =+2×, 所以Tn=. 1/1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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08 第一阶段 专题二 §2 数列通项与数列求和-(课件PPT+教案Word)【高考快车道】2025年高考数学大二轮专题复习高考总复习学案
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