内容正文:
例32(3”-2")
解析:数列{an}中,由an1=3an十
2,器=会+1器十
2+
2n+1
2=(+2,因为a1=2,2十
2=3,所以教列侵十2是省项为3…
公比为受的等比数列,因此经十2
2n
3×(侵)
一1
,即an=2(3”-2),所以数
列{an}的通项公式为an=2(3”一2").
对点训练1(1)2×3-1十4
解析:由a+1=3am一8,则am1一4=
3(am一4),a1一4=2,所以数列{an
4}是以2为首项,3为公比的等比数
列,所以an一4=2X31,所以an=
2X3"1十4.
(2)(n+1)·2
解析:将an+1=2an十2+1两边同除以
2,得2票=2十1因为a1=4,所
2n
以之三2,则品是首项为2,公差为
2"
1的等差数列,所以8=2+(n-1)X
1=n十1,则a,=(n十1)·2”.
例43”-(1)
4
解析:方法一
因为an=2an十
3am-1(n≥2,n∈N),设bn=am+1十
an,所
b,-1an十an-1
3(am十am-1)
=3,又因为b1=a2十
am十am-1
a1=3,所以{bn}是首项为3,公比为3
的等比数列.所以bn=am中l十an=3X
=从学十方号=号不
1
1,故
cH一4
1
4又周为
1
4
公比为弓的等比戴到,故
首项为】
.-×()”-学
从而a,=
3”-(-1)”
4
红对勾·讲与练·高三数学
方法二因为方程x2=2x十3的两
根为-1,3,可设an=c1·(-1)"-1十
c2·3”-1,由a1=1,a2=2,解得c1=
子:=子所以a.=3”-
1
4
对点训练23-1
解析:f'(x)=4am+1x3一3amx2
a+2∴f'(1)=4an+1-3an-a+2=
0,即a+2-an1=3(am+1-an),a1
1,a2=3,∴a2-a1=2,数列{a+1
an}是首项为2,公比为3的等比数
列,a+1一an=2X31,则an=an
an-1十am1一an-2十…十a2-a1十a1=
2X3m2+…+2X3°+1=2X(3-2+
3”-8+…+31+3°)十1=2X
1-3"1
1-3+1=3”1-1+1=31
1
例5am=2”-1
an
解析:对anH=2”a,十1
两边取倒数
得1
2"a.+1
1
十2”,即
an+l
an
a
1-1
=2,当n≥2时·
1
antl an
1=2,1-1=22…,
an-l
an-1 an-2
1-1=2,1-1=2,将以上各
a3 a2
ax al
式累加得1-1=21+24+…十
an al
22+2=
2(1-2-1)
1-2
=2”-2,又a1=
1,所以上=2-1,所以a=2
1
当n=1时,a1=1也满足an=
1
1
2-所以a,=2
对点训练34n-3
1
解析:数列{an}中,a1=1,a1=
4a,干1:显然a,≠0,取倒数得1
antl
4a,+1=4十。
,即11
1
·=4,则
an
an+l an
数列{已是首项为1,公差为4的等差
数列,因光1=1十4(m-1)=4m-3,
1
所以am=4n一3
6.5
数列求和
必备知识回顾…
基础检测
1.(1)√(2)/(3)×(4)/
-484-
12,
1一2
1
1-士2=2n-2。
2+1
2”
2一n一2,故选B
2"
32”-1-
2
解析:教列{口十安的前”项和为
(1+2)+(2+2)-(3+2)+
(a+2)=1+2+3+…十)中
-)
2
n(1+m)+1-2
2
21
4.
解折:因为a,=a-D=2(日
2
n),所以S,=a十a:中a,十…
)=-
所以5=2×-品)=引
关键能力提升…
例1解:(1)由题意知b1-b2=8,b-
b1=4,a1+b1=4,
因为a2n-1=b2m-1十12m,a2n=mb2m,
a1=b1+12m,
a2 mb2,
所以a3=b十12m,
as mbi,
a1+b1=2a1-12m,
设等差数列{an}的公差为d,则
a3-a1=b3-b1=4=2d,
a1-a2=m(b1-b2)=8m=2d,
a1十b1=2a1-12m=4,
d=2,
1
解得m=之
b1=-1,
a1=5,
所以am=5十(n-1)×2=2n十3,
所以m的值为弓,a}的通项公式为
am=2n十3.
(2)由(1)知,am=2n+3,b2m-1=
a2m-1-6,b2n=2a2m,
所以Sn=(b1十bx十b:十…十
b2m-1)十(b2十b1十b6十…十bn)=
(a1十a3+a5十…+a2m-1-6n)+
2(a2十a1十a6十…十a2n)=
n(a1十am-6n十2X
2
na:十an)=n(5+4n十1D-6m+
2
2
n(7+4n+3)=6n2+7n.
所以{bn}的前2n项和S=6n2十7n.
对点训练1解:(1)证明:数列{an}中,
4S,=5am-2,当n≥2时,4S,1=
5a,1一2,两式相减得am=5am-1,
而a1=S=1合部得a1=2
所以{an〉是首项为2,公比为5的等比
数列,通项公式为an=2×5一1.
(2)由(1)知,bn=(-1)”·
2X52m+1
bg2=(-10g,2
2
(-1)”·(2n+1),
所以T1=(b1+b2)+(b3+
b1)十…十(b9十b106)=(-3十5)十
(-7十9)+…+(-199+201)=2+
2+2+·+2=2×50=100.
例2解:(1)当n=1时,4S1=4a1=
3a1十4,解得a1=4.
当n≥2时,4Sn1=3a1十4,所以
4S,-4S1=4a 3a -3a
am=-3am-1,
而a1=4≠0,故a,≠0,故2=-3,
所以数列{an}是以4为首项,一3为公
比的等比数列,所以an=4·(-3)
(2)由(1)知bn=(-1)·n·4·
(-3)-1=4n·3-1,
所以Tn=b1十b2+b3十…十b,=4X
3°+8×31+12×32+…十4n·3"1,
故3T,=4×31+8×32+12×
33十…十4n·3",
两式相减得,一2T,=4十4×31十4×
32+…+4X3"1-4n·3”=4十4X
31=3)-4n·3”=4+2×3×
1-3
(3m1-1)-4n·3"=(2-4n)·3"
2,所以T,=(2n-1)·3”十1.
对点训练2解:(1)证明:S。=
20n=n十251-s”
n
即(n十2)S,=n(S+1-Sn),
即nS1=(2m+2)S,则m5
”n(n+1)
2m+2)S,即S4=2S,
n(n十1)
1-
即61=26又6=于=e1=2
故数列{b,}是以2为首项,2为公比的
等比数列.
(2)由1)易得b.=2,即S=2”,
则Sn=n·2”,
则Tm=1×2+2×22十…十n·2”,
有2Tm=1×22十2×23十…十
n·21,
则T。-2T,=-Tn=2十2
23+…+2”-n·21=2(1-20)
1-2
n…2+1=2+1-2-n…2H=(1-n)·
2+1-2,
故T。=(n-1)·2+1+2.
例3解:(1)设数列{an}的公差为d,依
题意,2,2十d,2+3d成等比数列,所以
(2+d)2=2(2+3d),
解得d=0或d=2.当d=0时,an=
2;当d=2时,am=2+(n-1)×2=
2n.
所以数列{a}的通项公式为a,=2或
an =2n.
(2)因为等差数列{am}的公差不为零,
所以am=2n(n∈N"),则bn=
An
(a,-1)a,+1)=(2n-1)(2n+)
4n-1+1=1+2m-1D2n+T
4n2-1
1+()
1
所以T.=n+3×(片-号)+2×
(仔-)+安×(号-)+…
(nn)
即T.=”+(-)=”中
n
2n+1'
对点训练3解:(1)由a3=2,{a}的公
差d=l,得a1=0,.am=a1十(n
1)×d=n-1,
:点(an,bn)在函数f(x)=3的图
象上(n∈N),.bn=3”=3-1.
(2)证明:bn=3”=31,数列
{bn}为等比数列,首项为1,公比为3,
则8=22
-485-
3-1
..Cn=
4S,S1=
(3”-1)(3+-1)
.Tn=c1十c2十c3十…十cm=
6
1
)=品8-可<
1
1
江.<品
例4解:(1)f(x)十f(1-x)=1十
n+1+n产=2
x
(2由题知,当n≥2时a,=f(什)十
(层)+(保)++),
又a=f(,)+f(2)+…
∫(分),两式相加得
2a.=[(分)+f,)]+
[()+(,]+…+
(,2)+()]=2m-
所以an=n-1,
又a1=1不符合an=n-1,
1,n=1,
所以a,=
n-1,n≥2.
对点训练4解:因为f(x)=3十
3
所以f(x)十f(-x)=
3*
3
3+13+7
3(3+1)+3(3+1D=1.
(3+1)(3x+1)
因为数列{an冫是正项等比数列,
所以a1ag=a2a8=…=a18a51=
aw=1,
即lna1十lnay=lna2十lnas=…=
lnaw十lna1=2lnao=0.
所以f(lna1)十f(lnam)=f(lna2)十
f(lnag)=…=f(lna)十f(lna)=
2f(In as)=1,
设S=f(lna1)+f(lna2)+
f(lnag)+…十f(lnas)①,
又Sg=f(lnag)+f(lna8)十
f(lnam)+…+f(lna)②,
①+②,得2Sw=99,所以S=9.
2
参考答案‘☑2的勾·讲与练·高三数学
【对点训练2】若x=1是函数f(x)=aw+1x4
amx3-a+2x十1(n∈N*)的极值点,数列
{an}满足a1=1,a2=3,则数列{an}的通项公
式为am=
规律总结
考点3
倒数为特殊数列a1=0。型
ra+s
两边同时取倒数转化为1=三·】十二的形
anti p an
【例5】
已知数列{am}满足a1=1,a+=
式,化归为b1=仙.十B型,求出1的表达式,再求a。
0
2am+1
n∈N*),则数列{am}的通项公式为
【对点训练3】已知数列{an}满足a1=1,aw+1
听课记录
4a.+n∈N),则a.
温馨提示』
学习至此,请完成课时作业41
6.5
数列求和
考试要求
1.探索并掌握等差、等比数列前项和公式及其推导用到的“倒序相加法”“错位相减法”和其他一些重要的
138
求和方法.
2.能在具体的问题情境中,发现数列的等差、等比关系,并解决相应的问题.掌握非等差数列、非等比数列求
和的几种常见方法
必备知识回顾
自主学习·基础回扣
教材回扣。
(2)错位相减法
如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个
1.特殊数列的求和公式
等比数列的对应项之积构成的,这个数列的前n
项和可用错位相减法求解.
(1)等差数列前n项和公式:S,=
n(a1+am)
2
(3)裂项相消法
na+n(n-1)d
把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的
2
一些项可以相互抵消,从而求得其和
(4)倒序相加法
(2)等比数列前n项和公式:S,=
如果一个数列{an}的前n项中与首末两端等
na1(q=1),
“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么
a11-g)_a1-a9(g≠1).
求这个数列的前n项和即可用倒序相加法求解.
1-q
1-q
回教材拓展
2.数列求和的几种常用方法
常见的裂项公式
(1)分组求和法
11
1
(1)
把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为
n(n+1)nn+1
11
几个等差、等比数列,再求解.
第六章数列
进
2
上式等号两边同时乘以α即可根据错位相减法
n(n+1D(n+2)=
(3)
求和.
1「1
1
2n(n+1)(n+1)(n+2)
(4)若数列a1,a2一a1,…,am一aw1是首项为1,
1
公比为3的等比数列,则数列{a,}的通项公式
(4)
√a+√b
a-bVa-J)
是a,=3”-1
2·
()
(5)
=√n十I-√n.
√m+n+1
2.(人教A版选择性必修第二册P40T3改编)Sn=
(6)
2
1
1
1
+。十8十…+”
()
(2”-1)(21-1)2”-12"1-1
基础检测。
A
2”-n-1
B201-n-2
2”
2
1.判断(正确的画“/”,错误的画“X”)
C.2”-n+1
D.21-n+2
(1)若数列{a)为等比数列,且公比不等于1,
2"
2
则其前n项和S.=a1一a
3.(人教A版选择性必修第二册P40T3改编)数列
1一9
的前n项和为
2当≥2时-,,
”+是
2
4.已知am=
m十,数列{a,}的前n项和为S。,
(3)求Sn=a+2a2+3a3+…+na”时,只要把
则S21=
关键能力提升
互动探究·考,点精讲
139
考点1分组求和法与并项求和法
【例1】(2024·山东聊城二模)已知数列{am},
{bn}满足a2w1=b2w-1十12m,a2m=mb2a,m为
常数,若{an}为等差数列,且b4一b2=2(b?
b1)=2(a1+b1)=8.
(1)求m的值及{am}的通项公式;
(2)求{bn}的前2n项和S2w.
听课记录
4规律总结
1.分组求和法常见题型
(1)若数列{cm}的通项公式为cm=am士bn,其
中{an},{bn}为等差数列或等比数列,可采用分组求
和法求数列{cn}的前n项和.
(2)若数列{cn}的通项公式为cm=
ann为奇数,
bnn为偶数,
其中数列{an},{bn}为等比数列或等差数列,可采用
分组求和法求数列{cm}的前n项和.
红通内·讲与练·高三数学
2.并项求和法常见题型
(1)数列{am}的通项公式为an=(一1)”f(n),
求数列{an}的前n项和.
(2)数列{am}是周期数列或a十a+1(k∈N·)
为定值,求数列{an}的前n项和,
【对点训练1】已知数列{am}的前n项和为Sn,
且4Sn=5aw-2.
(1)求证:{an}是等比数列,并求其通项公式:
(2》设.=(一1)1og,2,求数列.}的前
规律总结
100项和T10:
1.如果数列{am}是等差数列,{bn》是等比数列,
求数列{am·bn}的前n项和时,常采用错位相减法.
2.错位相减法求和时的注意点
(1)在写出“Sm”与“gSn”的表达式时应特别注
意将两式“错项对齐”,以便于下一步准确地写出
“Sm一gSn”的表达式.
(2)应用等比数列求和公式时必须注意公比q
是否等于1,如果q=1,应用公式Sm=a1.
140
【对点训练2】(2024·浙江绍兴三模)已知数列
{an}的前n项和为Sn,且a1=2,S,=
n十201设b.=S
n
n
(1)求证:数列{bn}为等比数列;
(2)求数列{Sn}的前n项和Tw
考点2错位相减法求和
【例2】(2024·全国甲卷理)记S为数列{am}的
前n项和,已知4Sm=3am十4.
(1)求{a,n}的通项公式;
(2)设bn=(-1)”1naw,求数列{bn}的前n项
和Tw
听课记录
第六章数列
进
考点3裂项相消法求和
【对点训练3】(2024·福建龙岩三模)若数列
【例3】(2024·湖南岳阳三模)已知等差数列
{an}是公差为1的等差数列,且a3=2,点(aw,
{am}满足a1=2,且a1,a2,a4成等比数列.
bn)在函数f(x)=3r的图象上(n∈N*),记
(1)求数列{am}的通项公式:
数列{bn}的前n项和为Sn·
(2)若等差数列{a,}的公差不为零且数列{bn)》
(1)求数列{am,{b,}的通项公式;
4n2
满足6,=a,-a.十D求数列6,}的前
。一,记数列{c,}的前n项和为
(2)设c=4SnS+1
n项和Tm:
工求证:工,<官
听课记录
141
考点4倒序相加法
【例4】
设函数f(x)=1+1n1二2,a1=1,4,
f()+()+f()+…+fn)m∈
N*,n≥2).
(1)计算f(x)+f(1-x)的值:
(2)求数列{an}的通项公式。
规律总结
听课记录
裂项相消法的原则及规律
(1)裂项原则
一般是前面裂几项,后面就裂几项,直到发现被
消去项的规律为止
(2)消项规律
消项后前面剩几项,后面就剩几项,前面剩第九
项,后面就剩倒数第几项.
红通内·讲与练·高三数学
【对点训练4】已知函数f(x)=3
3”+7x∈R).
正项等比数列{an}满足a5o=1,求f(lna1)十
f(lna2)+…+f(In a9s).
4规律总结、
如果一个数列的前n项中与首末两端等“距离”
的两项的和相等或等于同一个常数,求这个数列的
前n项和可用倒序相加法,如等差数列的前n项和
温馨提示)
142
公式即是用此法推导的.
学习至此,请完成课时作业42
6.6数列的综合交汇问题
考试要求
1.了解数列是一种特殊的函数,会解决等差、等比数列的综合问题.
2.能在具体问题情境中,发现等差、等比关系,并解决相应的问题.
关键能力提升
互动探究·考点精讲
考点1数列与不等式、函数的综合问题
(3)设数列{an}的前n项和为Sn,若不等式
(-1)”·tSn-14≤S?对任意的n∈N*恒成
【例1】(2024·广东韶关二模)记R上的可导函
立,求t的取值范围.
数f(x)的导函数为f'(x),满足xm+=xm一
听课记录
CnN)的数列x称为函数f(z
的“牛顿数列”.已知数列{xn}为函数f(x)
x2一x的牛顿数列,且数列{an}满足a1=2,
an =In
xw1心m>1.
(1)求a2;
(2)求证:数列{an}是等比数列,并求am;