内容正文:
期末复习:利用am与Sn的关系求数列通项复习讲义
期末复习:利用a与Sn的关系求数列通项复习讲义
知识点解析
一、核心知识点
1.通项与前n项和的核心关系式
S1,n=1
Sn-Sn-1,n≥2
2.适用题型:已知Sn关于n的解析式,或者an与Sn混合等式,求通项an。
3.两种变形形式:
①消去Sn,保留an,得到递推关系;
②消去an,保留Sn,先求出Sn,再反求an。
二、解题原理与标准步骤
题型1:直接给出Sn=f(n)
步骤:
1.令n=1,算出首项a1=S1:
2.当n≥2时,利用an=Sn-Sn-1化简表达式
3.检验:把=1代入化简后的式子,如果等于a1,就可以合并写成一个通项公式:若不相等,则必须写
成分段形式。
题型2:给出含an、Sn的混合等式(高频大题)
通用解题两条路线:
路线1:消项消去Qn,先求Sn
1.原式:含Sn与an:
2.
写出n≥2时,把原式中n替换成n-1,得到第二个式子;
3.利用an=SnSn-1把所有通项全部换成和式:
4.
整理得到{Sn}的等差或等比递推,求出Sn:
期末复习:利用an与Sm的关系求数列通项复习讲义
5.再用an=Sn~Sn-1求出通项。
路线2:消去Sn,保留Qn
1.写出原式,再写出n≥2的递推式:
2.
两式相减,消去Sn、Sn-:
3.化简得到Qn与an-1的递推关系式;
4.根据递推形式(等差、等比、构造数列)求出通项;
5.验证首项是否满足递推关系。
三、关键注意事项(易错点)
1.定义域分界绝对不能丢:an=Sn-Sn-1只对n≥2成立,n=1必须单独计算;
2.合并通项必须检验首项,不满足就要分段书写;
3.两式作差时,一定要注明条件n≥2;
4.
等式变形时,注意约去的代数式不能为0,防止漏解。
例题分析
4ns1
例1.(2026陕西·二模)已知数列{a,}满足”
2n-1,n≥2·
少求a的前”项和5:
「bn
(2)记数列也.}的前n项和为T,若T。=2b,-2”+2;证明数列2”为等差数列,并求出也,}的通项公式:
2
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例2.(2526商二下陕西滑南阶段检测》已知数列的前”项和为3=2-30咖
S,S2
(1)求
②求出a的通项公式
例3.(25-26高二下辽宁·阶段检测)己知数列
)的前”项和为3,且长为”,宽为”+1的长方形的面积为S.
)求a的通项公式:
1。
2)求2,(2)
的前n项和T:
∫1
e数别a4的前n顶和为H,证明:H,<
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例4.(2s26高二下山东潍坊阶段检测)已知数列a的前n项和为S,若-(+1)8,=2(t+,且
41=2
(I)证明:(nJ为等差数列,并求Sn及am
(2若么.=a,+2n+5,求数列b.-20的前20项和.
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变式训练
变式1.(25-26高二下山东青岛阶段检测)设5为数列%的前u项和,且4,>0,2(5,+)=+0,
①证明:数列a}是等差数列:
②记款商长省西专兮.&-Qa.表数的时
变式2.(2026潮南带德二模)已知数列a,的前”顶和3,=2a-2,neN.
①求数列a的通项公式
②没,=og2,数列6小的前”项和为,求证:7<1
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变式3.(2026安徽池州二模)已知
,}是单调递增数列,记S为数列a的前”项和,且+n=2,。
(1)证明:
{a}是等差数列:
②今=2”,求攻+ah+ah:++a.4+aA
变式4(2s2⅓者=下河南周口阶段检0已如数别清足小+22叶2”号,
1+2+3
0)求a,的通项公式
1
23
2
(2)设数列a,aJ的前n项和为T,证明:
6
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实战演练
1.
(225辽宁期胸一黄已划西黄)-3(-3,记5为数列a}的前n原,且5=向.
)求a,的通项公式
f'(n)
(2)求am;
o呢r的饭为0-e传到小4-m,表66,肉,质.无号
2.(2s26高二下湖北阶段检测已知正项数列a,}的前u项和为5,且25-(+n-4)5,-2㎡+m)小=0,正
项数列,}满足1g,(hA…b,)=nn+3
L,nEN'
2
)求数列a和的通项公式:
@四设=a6,求,的前n项和了,
dn=+2
(3)记”a,ab,求数列{dn}的前n项和为2。
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期末复习:利用an与Sn的关系求数列通项复习讲义
知识点解析
一、核心知识点
1. 通项与前 项和的核心关系式
1. 适用题型:已知 关于 的解析式,或者 与 混合等式,求通项 。
1. 两种变形形式:
① 消去 ,保留 ,得到递推关系;
② 消去 ,保留 ,先求出 ,再反求 。
二、解题原理与标准步骤
题型 1:直接给出
步骤:
1. 令 ,算出首项 ;
2. 当 时,利用 化简表达式;
3. 检验:把 代入化简后的式子,如果等于 ,就可以合并写成一个通项公式;若不相等,则必须写成分段形式。
题型 2:给出含 、 的混合等式(高频大题)
通用解题两条路线:
路线 1:消项消去 ,先求
1. 原式:含 与 ;
1. 写出 时,把原式中 替换成 ,得到第二个式子;
1. 利用 把所有通项全部换成和式;
1. 整理得到 的等差或等比递推,求出 ;
1. 再用 求出通项。
路线 2:消去 ,保留
1. 写出原式,再写出 的递推式;
1. 两式相减,消去 、;
1. 化简得到 与 的递推关系式;
1. 根据递推形式(等差、等比、构造数列)求出通项;
1. 验证首项是否满足递推关系。
三、关键注意事项(易错点)
1. 定义域分界绝对不能丢: 只对 成立, 必须单独计算;
1. 合并通项必须检验首项,不满足就要分段书写;
1. 两式作差时,一定要注明条件 ;
1. 等式变形时,注意约去的代数式不能为 0,防止漏解。
例题分析
例1.(2026·陕西·二模)已知数列满足.
(1)求的前项和;
(2)记数列的前项和为,若;证明数列为等差数列,并求出的通项公式;
【答案】(1)
(2)由,当时,,即;
当 时,,
所以,
则,
所以数列是以0为首项,以为公差的等差数列,
则,即.
【分析】(1)分和 两种情况求解, 时利用等差数列求和公式求解;
(2)根据与的关系得到数列的递推关系式,再根据等差数列的定义进行证明,利用等差数列的通项公式求解.
【详解】(1)当时,,
当 时,
,
则;
(2)略
例2.(25-26高二下·陕西渭南·阶段检测)已知数列的前项和为.
(1)求;
(2)求出的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)代入前项和公式求出;
(2)列出与的关系式,再结合已知条件计算求解.
【详解】(1)时,,
时,.
(2)因,,
当时,,
,
当时,,
故.
例3.(25-26高二下·辽宁·阶段检测)已知数列的前项和为,且长为,宽为的长方形的面积为.
(1)求的通项公式;
(2)求的前项和;
(3)若数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)首先求,再根据公式,,求解通项公式;
(2)利用错位相减法求和;
(3),再利用裂项相消法求和.
【详解】(1)由题意得.
当时,.
当时,,满足.
故对任意的.
(2)由(1)得,
则,
两式相减得,
有,
所以.
(3)因为,
所以
故对任意的.
例4.(25-26高二下·山东潍坊·阶段检测)已知数列的前项和为,若,且.
(1)证明:为等差数列,并求及
(2)若,求数列的前20项和.
【答案】(1)证明见解析,,
(2)
【分析】(1)先对已知条件变形得到,判断为等差数列,求出,再由求出通项公式,并验证是否成立,求出.
(2)先求出,进而得到的分段表达式,再分别计算不同段的和得到.
【详解】(1)由题意可得:,
化简可得:,
所以数列是以为首项,2为公差的等差数列,
所以,即,
当时,,
当时,,满足上式,所以.
(2)因为,
所以,
所以,数列的前项和为:
.
变式训练
变式1.(25-26高二下·山东青岛·阶段检测)设为数列的前n项和,且,.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)已知指数函数的图象过点,,求数列的前n项和.
【答案】(1)
①中,令得,
又,解得,
当时,②,
式子①-②得,即,
又,故,,
所以为首项为2,公差为1的等差数列;
(2)
【分析】(1)根据与的关系及等差数列的定义可得;
(2)求出指数函数解析式,利用错位相减法求和.
【详解】(1)略
(2)由(1)知,,
设,且,
将代入,得,解得,故,
,
则,
则,
上面两式相减可得
,
所以.
变式2.(2026·湖南常德·二模)已知数列的前项和,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)由(1)知,,则.
所以,
又,所以,则,即 .
【分析】(1)根据与的关系,推出为等比数列,结合等比数列的通项公式求解即可.
(2)求出,结合裂项相消法求出,进一步证明即可.
【详解】(1)当时,,解得 .
当时,,则,
即,所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
.
(2)略
变式3.(2026·安徽池州·二模)已知是单调递增数列,记为数列的前n项和,且.
(1)证明:是等差数列;
(2)令,求.
【答案】(1)证明:令,得,所以;
由题意得,
所以当时,,即,
所以或
所以或.
因为数列是单调递增数列,所以当时,,
所以,
所以,,即是首项为,公差为的等差数列.
(2)
【分析】(1)利用与的关系,结合递增数列的特点,根据等差数列的定义可证;
(2)分别求出数列的通项公式,利用错位相减求和法求得的结果.
【详解】(1)略
(2)由(1)知,所以.
令
则①
两边同乘以2,得②
②-①,得
所以.
变式4.(25-26高二下·河南周口·阶段检测)已知数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)应用计算得出通项公式;
(2)应用裂项相消计算求和结合范围即可证明不等式.
【详解】(1)因为,
当时,,所以
当时,,
两式相减可得,所以当时,,
综上,;
(2)因为,
所以,
所以
,
又因为,所以,所以.
实战演练
1.(2026·辽宁朝阳·一模)已知函数,记为数列的前项和,且.
(1)求的通项公式;
(2)求;
(3)记的反函数为,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)由题意可得,从而,,所以,
得到,
设,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
得 ,
因此,即,所以.
【分析】(1)利用直接求出,再验证是否满足即可;
(2)先对求导,得到,再代入(1)中的求出;
(3)先根据条件算出数列的通项公式,再利用裂项求和法得到前项和,最后构造函数,利用函数的单调性证明不等式.
【详解】(1)由题意,得,则,
所以当时,,
又因为,所以.
(2)对求导,得,所以.
(3)略
2.(25-26高二下·湖北·阶段检测)已知正项数列的前n项和为,且,正项数列满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求的前n项和;
(3)记,求数列的前n项和为.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)化简题干中的表达式即可求出数列和的通项公式;
(2)由(1)可得,再利用错位相减即可求出;
(3)先求出的表达式,再利用裂项相消即可求出.
【详解】(1)由题意可得,又为正项数列,,
所以,所以.
当时,;当时,,
显然时也满足上式,综上可得.
由得,当时,,
所以,则,
又,则,也满足上式,故
(2)由(1)可得,.
所以,
则,
作差得,
所以
(3)由(1)可得,
所以.
2
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