求数列通项公式与数列求和精选练习题有答案
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例1.等差数列{}n a 是递增数列,前n 项和为n S ,且931,,a a a 成等比数列,255a S =.求数列{}n a 的通项公式.例2.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1,)1(2≥-+=n a S n n n .求数列{}n a 的通项公式。
类型1 递推公式为)(1n f a a n n +=+1. 已知数列{}n a 满足211=a ,nn a a n n ++=+211,求n a 。
类型2 (1)递推公式为n n a n f a )(1=+2.1. 已知数列{}n a 满足321=a ,n n a n n a 11+=+,求n a 。
(2)递推式:()n f pa a n n +=+12.2.设数列{}n a :)2(,123,411≥-+==-n n a a a n n ,求n a .类型3 递推公式为q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数)。
3. 已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a .类型4递推公式为n n n qa pa a +=++12(其中p ,q 均为常数)。
4. 已知数列{}n a 中,11=a ,22=a ,n n n a a a 313212+=++,求n a 。
类型5 递推公式为n S 与n a 的关系式。
(或()n n S f a =)5. 已知数列{}n a 前n 项和2214---=n n n a S .(1)求1+n a 与n a 的关系;(2)求通项公式n a .例1.解:设数列{}n a 公差为)0(>d d∵931,,a a a 成等比数列,∴9123a a a =,即)8()2(1121d a a d a +=+d a d 12=⇒∵0≠d , ∴d a =1………………………………①∵255a S = ∴211)4(2455d a d a +=⋅⨯+…………② 由①②得:531=a ,53=d ∴n n a n 5353)1(53=⨯-+= 例2.解:由1121111=⇒-==a a S a当时,有……, 经验证11=a 也满足上式,所以])1(2[3212---+=n n n a 点评:利用公式⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-211n S S n S a n nn n 求解时,要注意对n 分类讨论,但若能合写时一定要合并.1.解:由条件知:111)1(1121+-=+=+=-+n n n n n n a a n n 分别令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ,代入上式得)1(-n 个等式累加之,即)()()()(1342312--+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-+-n n a a a a a a a a)111()4131()3121()211(nn --+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-+-= 所以na a n 111-=- 211=a ,nn a n 1231121-=-+=∴2≥n ,)1(2)(211n n n n n n a a S S a -⨯+-=-=--1122(1),n n n a a --∴=+⨯-,)1(22221----⨯+=n n n a a .2212-=a a 11221122(1)2(1)2(1)n n n n n a a ----∴=+⨯-+⨯-++⨯-].)1(2[323])2(1[2)1(2)]2()2()2[()1(21211211--------+=----=-++-+--+=n n n n n n n n n2.1.解:由条件知11+=+n n a a n n ,分别令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ,代入上式得)1(-n 个等式累乘之,即 1342312-•⋅⋅⋅⋅⋅⋅•••n n a a a a a a a a nn 1433221-⨯⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⨯=n a a n 11=⇒ 又321=a ,na n 32=∴ (2).由n n a n f a )(1=+和1a 确定的递推数列{}n a 的通项可如下求得: 由已知递推式有1)1(--=n n a n f a , 21)2(---=n n a n f a ,•••,12)1(a f a =依次向前代入,得1)1()2()1(a f n f n f a n ⋅⋅⋅--=,2.2.设B An b a B ,An a b n n n n --=++=则,将1,-n n a a 代入递推式,得 []12)1(31-+---=---n B n A b B An b n n )133()23(31+----=-A B n A b n⇒⎪⎩⎪⎨⎧+-=-=∴13323A B B A A ⎩⎨⎧==11B A 1++=∴n a b n n 取…(1)则13-=n n b b ,又61=b ,故nn n b 32361⨯=⨯=-代入(1)得132--⨯=n a n n3.解:设递推公式321+=+n n a a 可以转化为)(21t a t a n n -=-+即321-=⇒-=+t t a a n n .故递推公式为)3(231+=++n n a a ,令3+=n n a b ,则4311=+=a b ,且23311=++=++n n n n a a b b .所以{}n b 是以41=b 为首项,2为公比的等比数列,则11224+-=⨯=n n n b ,所以321-=+n n a .4.解:由n n n a a a 313212+=++可转化为)(112n n n n sa a t sa a -=-+++即n n n sta a t s a -+=++12)(⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==+⇒3132st t s ⎪⎩⎪⎨⎧-==⇒311t s 或⎪⎩⎪⎨⎧=-=131t s 这里不妨选用⎪⎩⎪⎨⎧-==311t s (当然也可选用⎪⎩⎪⎨⎧=-=131t s ,大家可以试一试),则)(31112n n n n a a a a --=-+++{}n n a a -⇒+1是以首项为112=-a a ,公比为31-的等比数列,所以11)31(-+-=-n n n a a ,应用类型1的方法,分别令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ,代入上式得)1(-n 个等式累加之, 即2101)31()31()31(--+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-=-n n a a 311)31(11+--=-n 又11=a ,所以1)31(4347---=n n a 。
数列知识点-——-求通项一、由数列的前几项求数列的通项:观察法和分拆与类比法-—-—-猜测———-证明(略)二、由a n 与S n 的关系求通项a n例1已知数列{a n }的前n 项和为S n =3n -1,则它的通项公式为a n =________。
答案2·3n -1练1 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为________. 答案a n =错误!三、由数列的递推公式求通项例3、(1)设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知1a a =,13n n n a S +=+,*n ∈N .设3n n n b S =-,求数列{}n b 的通项公式;答案: 13(3)2n n n n b S a -=-=-,*n ∈N .(2)(4)在数列{}n a 中,11a =,22a =,且11(1)n n n a q a qa +-=+-(2,0n q ≥≠).(Ⅰ)设1n n n b a a +=-(*n N ∈),证明{}n b 是等比数列;(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式;答案: 11,,.1,111n n q q q a n q-≠=⎧-+⎪=-⎨⎪⎩(3)在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ;答案:(1)2nnn a n λ=-+21212(1)22(1)(1)n n n n n n S λλλλλ+++--+=+-≠- 1(1)22(1)2n n n n S +-=+-λ=(4)已知数列{}n a 满足:()213,22n n a a a n n N *+=+=+∈(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设1234212111n n nT a a a a a a -=+++,求lim n n T →∞答案: 11,,.1,111n n q q q a n q-≠=⎧-+⎪=-⎨⎪⎩注意:由数列的递推式求通项常见类型(请同学们查看高一笔记)1.)(1n f a a n n +=+ 2 . n n a n f a )(1=+.3 q pa a n n +=+1(其中p,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
数列的通项公式与求和1练习1数列佝}的前n项为S n,且a =1, a ni=-S n(n =1,2,3,)3(1) 求a2,a3, a4B值及数列{a n}的通项公式.(2) 求a2a4一-玄n ■ 2练习2 数列{a n}的前n项和记为S n,已知a^1, 3n1 6(n = 1,2,…)•证明:n(1) 数列{§L}是等比数列;n(2) S n 1 = 4a n1 *练习3 已知数列{a n}的前n项为S n,S n = —@n -1)(门,N )3(1)求耳忌⑵求证:数列{a n}是等比数列.1 1已知数列{a n }满足 @ = — ,a n1 =a n • - ,求a n .2 n +n练习5已知数列{an }满足®岭…&an,求歸51 1 n * 练习6已知数列®}中,印,a n 1 a n - H),求a n . 6 3 2练习7已知数列{a n }满足:a n 色^ , a , =1,求数列{a n }的通项公式3色」+1{ }2十2十2+…十2等比数列{a n }的前n 项和S n = 2n - 1,则a1 a 2a3an5(10n -1)练习 9 求和:5, 55, 555, 5555,…,9练习4练习练习10求和:+ +… +1 4 4 7(3n - 2) (3n 1)’ 1 1 11练习11求和:1 2 12 3 12 3 n练习12 设{an}是等差数列,{bn}是各项都为正数的等比数列,且= b^=1 ,fa 1a 5b 3 =13(I)求{an }, {b n}的通项公式;(H)求数列• 的前门项和S n .Sb = 21答案1 4 练习1答案:a2 ,a3 :3 9卩an - 1 4 n _23(3) 16 3 4a4 : -[(-)-1]27n =1n _2练习2 证明:(1)注意到:a( n+1)=S( n+1)-S( n)代入已知第二条式子得:S(n +1)-S( n)=S( n)* (n+2)/n n S( n+1)-nS( n)=S( n) *( n+2) n S( n+1)=S (n )*(2 n+2)S(n +1)/( n+1)=S( n)/n*2又S(1)/1=a(1)/1=1 不等于0 所以{S(n)/n}是等比数列⑵由⑴知,{S(n)/n}是以1为首项,2为公比的等比数列。
数列的通项公式与求和112342421{},1(1,2,3,)3(1),,{}.(2)n n n n n na n S a a S n a a a a a a a +===+++ 数列的前项为且,求的值及数列的通项公式求1112{},1(1,2,).:(1){};(2)4n n n n nn n n a n S a a S n nS nS a +++==== 数列的前项和记为已知,证明数列是等比数列*121{}(1)()3(1),;(2):{}.n n nn n a n S S a n N a a a =-∈ 已知数列的前项为,求求证数列是等比数列11211{},,.2n n n n a a a a a n n +==++ 已知数列满足求练习1 练习2 练习3 练习4112{},,,.31n n n n n a a a a a n +==+ 已知数列满足求111511{},,().632n n n n n a a a a a ++==+ 已知数列中,求111{}:1,{}.31n n nn n a a a a a a --==⋅+ 已知数列满足,求数列的通项公式练习8 等比数列{}n a 的前n 项和Sn=2n-1,则2232221na a a a ++++练习9 求和:5,55,555,5555,…,5(101)9n-,…;练习5 练习6练习7练习10 求和:1111447(32)(31)n n+++⨯⨯-⨯+练习11 求和:111112123123n ++++= +++++++练习12 设{}na是等差数列,{}nb是各项都为正数的等比数列,且111a b==,3521a b+=,5313a b+=(Ⅰ)求{}na,{}nb的通项公式;(Ⅱ)求数列nnab⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n项和n S.答案练习1答案:练习2 证明: (1)注意到:a(n+1)=S(n+1)-S(n)代入已知第二条式子得: S(n+1)-S(n)=S(n)*(n+2)/n nS(n+1)-nS(n)=S(n)*(n+2) nS(n+1)=S(n)*(2n+2) S(n+1)/(n+1)=S(n)/n*2又S(1)/1=a(1)/1=1不等于0 所以{S(n)/n}是等比数列 (2)由(1)知,{S(n)/n}是以1为首项,2为公比的等比数列。
数列的通项与求和练习题1. 给定数列:3,6,9,12,15,...(1) 请推导出该数列的通项公式。
(2) 求该数列的前20项的和。
根据题目中给出的数列:3,6,9,12,15,...,我们可以观察到每一项都是前一项加上3的结果,可以得出数列的通项公式为:a(n) = 3n,其中n为数列中的项数。
接下来,我们来计算该数列的前20项的和。
因为该数列是一个等差数列,所以我们可以利用等差数列求和公式来计算:S(n) = [n * (a(1) + a(n))] / 2其中,S(n)表示前n项的和,a(1)表示第一项,a(n)表示第n项。
代入题目中的数据,我们可以进行计算:S(20) = [20 * (3 + a(20))] / 2然而,我们还需要先计算出a(20)的值。
根据通项公式,将n替换为20,可以得到:a(20) = 3 * 20 = 60将a(20)的值代入等差数列求和公式中,可以继续计算:S(20) = [20 * (3 + 60)] / 2 = 630所以,该数列的前20项的和为630。
2. 给定数列:1,4,9,16,25,...(1) 请推导出该数列的通项公式。
(2) 求该数列的前15项的和。
观察题目中给定的数列:1,4,9,16,25,...,我们可以发现每一项都是前一项的平方,因此数列的通项公式为:a(n) = n^2,其中n为数列中的项数。
接下来,我们计算该数列的前15项的和。
由于该数列不是等差数列,所以无法使用等差数列求和公式。
但我们可以采用另一种方法进行计算。
首先,我们可以列出该数列的前15项:1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,144,169,196,225接着,我们将每一项进行累加:1 + 4 + 9 + 16 + 25 + 36 + 49 + 64 + 81 + 100 + 121 + 144 + 169 + 196 + 225通过计算器或手动计算,可以得到该数列的前15项的和为: 1240。
数列的求和数列求和主要思路:1.求数列的和注意方法的选取:关键是看数列的通项公式; 2.求和过程中注意分类讨论思想的运用; 3.转化思想的运用; 数列求和的常用方法一、利用常用求和公式求和利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=2、等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a qq a q na S n nn3、 11123(1)2nn k S k n n n ===+++++=+∑… 4、2222211123(1)(21)6nn k S k n n n n ===++++=++∑5、 2333331(1)1232nn k n n S kn =+⎡⎤===++++=⎢⎥⎣⎦∑ 公式法求和注意事项(1)弄准求和项数n 的值;(2)等比数列公比q 未知时,运用前n 项和公式要分类。
例1.求和221-++++n xx x (0,2≠≥x n )二、错位相减法求和这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n ·b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列. 例2.求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S例3.求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232n n前n 项的和. 三、倒序相加法如果一个数列与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列前n 项和即可用倒序相加发,如等差数列的前n 项和就是此法推导的例4.求89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值例4变式训练1:求cos1°+ cos2°+ cos3°+···+ cos178°+ cos179°的值. 例4变式训练2: 数列{a n }:n n n a a a a a a -====++12321,2,3,1,求S 2002.例4变式训练3:在各项均为正数的等比数列中,若103231365log log log ,9a a a a a +⋅⋅⋅++=求的值.四、分组法求和有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.例5.已知数列{}n a 的通项公式321n n a n =+-,求数列{}n a 的前n 项和n S 。
求数列前N 项和的方法1. 公式法等差数列前n 项和:11()(1)22n n n a a n n S na d ++==+ 特别的,当前n 项的个数为奇数时,211(21)k k S k a ++=+,即前n 项和为中间项乘以项数。
这个公式在很多时候可以简化运算。
等比数列前n 项和: q=1时,1n S na =()1111n n a q q S q-≠=-,,特别要注意对公比的讨论。
其他公式:1、)1(211+==∑=n n k S nk n 2、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n3、213)]1(21[+==∑=n n kS nk n [例1] 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++nx x x x 32的前n 项和. 解:由212log log 3log 1log 3323=⇒-=⇒-=x x x由等比数列求和公式得 nn x x x x S +⋅⋅⋅+++=32 (利用常用公式)=x x x n --1)1(=211)211(21--n =1-n 21 [例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值.解:由等差数列求和公式得 )1(21+=n n S n , )2)(1(211++=+n n S n (利用常用公式)∴ 1)32()(++=n n S n S n f =64342++n n n=nn 64341++=50)8(12+-nn 501≤∴ 当 88-n ,即n =8时,501)(max =n f2. 错位相减法这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列.[例3] 求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S ………………………①解:由题可知,{1)12(--n x n }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x}的通项之积设nn x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=………………………. ②(设制错位)①-②得 nn n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+⋅⋅⋅+++++=--(错位相减)再利用等比数列的求和公式得:n n n x n x x x S x )12(1121)1(1----⋅+=-- ∴ 21)1()1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+[例4] 求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232n n前n 项的和. 解:由题可知,{n n 22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n 21}的通项之积设n n nS 2226242232+⋅⋅⋅+++=…………………………………①14322226242221++⋅⋅⋅+++=n n nS ………………………………② (设制错位)①-②得1432222222222222)211(+-+⋅⋅⋅++++=-n n n nS(错位相减)1122212+---=n n n∴ 1224-+-=n n n S练习:求:S n =1+5x+9x 2+······+(4n-3)x n-1解:S n =1+5x+9x 2+······+(4n-3)x n-1 ①①两边同乘以x ,得 x S n =x+5 x 2+9x 3+······+(4n-3)x n ②①-②得,(1-x )S n =1+4(x+ x 2+x 3+······+ nx )-(4n-3)x n当x=1时,S n =1+5+9+······+(4n-3)=2n 2-n当x ≠1时,S n = 1 1-x [ 4x(1-x n ) 1-x +1-(4n-3)x n ]3. 反序相加法求和这是推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个)(1n a a +.[例5] 求89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值解:设89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++=S …………. ①将①式右边反序得1sin 2sin 3sin 88sin 89sin 22222+++⋅⋅⋅++=S …………..②(反序)又因为 1cos sin ),90cos(sin 22=+-=x x x x①+②得(反序相加))89cos 89(sin )2cos 2(sin )1cos 1(sin 2222222 ++⋅⋅⋅++++=S =89∴ S =44.54. 分组法求和有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可. [例6] 求数列的前n 项和:231,,71,41,1112-+⋅⋅⋅+++-n a a a n ,… 解:设)231()71()41()11(12-++⋅⋅⋅++++++=-n aa a S n n将其每一项拆开再重新组合得)23741()1111(12-+⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+++=-n aa a S n n(分组)当a =1时,2)13(n n n S n -+==2)13(nn + (分组求和)当1≠a 时,2)13(1111n n aa S n n -+--==2)13(11n n a a a n -+---[例7] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n 项和.解:设k k k k k k a k ++=++=2332)12)(1(∴ ∑=++=n k n k k k S 1)12)(1(=)32(231k k knk ++∑=将其每一项拆开再重新组合得S n =k k k nk n k nk ∑∑∑===++1213132(分组)=)21()21(3)21(2222333n n n +⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++=2)1(2)12)(1(2)1(22++++++n n n n n n n (分组求和)=2)2()1(2++n n n练习:求数列∙∙∙+∙∙∙),21(,,813,412,211nn 的前n 项和。
求数列通项专题题型一:定义法(也叫公式法)直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适应于已知数列类型的题目例:等差数列}a {n 是递增数列,前n 项和为n S ,且931a ,a ,a 成等比数列,255a S =.求数列}a {n 的通项。
解:设数列}a {n 公差为)0d (d > ∵931a ,a ,a 成等比数列,∴9123a a a =,即)d 8a (a )d 2a (1121+=+,得d a d 12= ∵0d ≠,∴d a 1=………①∵255S a = ∴211)d 4a (d 245a 5+=⋅⨯+…………②由①②得:53a 1=,53d = ∴n 5353)1n (53a n =⨯-+=题型二:已知的关系求通项公式(或)n n S a 与()n n S f a =这种类型一般利用与消去⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-)2()1(11n S S n S a n n n )()(11---=-=n n n n n a f a f S S a n S )2(≥n 或与消去进行求解。
)(1--=n n n S S f S )2(≥n n a 例:(1)已知数列的前项和,求数列的通项公式}{n a n 22+=n S n }{n a 解:当时,;1=n 311==S a 当时,; 2≥n 122)1(2221-=---+=-=-n n n S S a n n n ⎩⎨⎧≥-==∴)2(12)1(3n n n a n (2)已知数列的前项和满足,求数列的通项公式}{n a n n S 1)1(log 2+=+n S n }{n a 解:由,得,1)1(log 2+=+n S n 121-=+n n S ⎩⎨⎧≥==∴)2(2)1(3n n a nn 练习:1、已知数列{}的前n 项和为, 求.n a 32nn S =-n a 2、数列的前n 项和为,,,求的通项公式{}n a n S 11=a )(1121≥+=+n S a n n {}n a题型三:形如用累加法(也叫逐差求和法):)(1n f a a n n +=+(1)若f(n)为常数,即:,此时数列为等差数列,则=.d a a n n =-+1n a d n a )1(1-+(2)若f(n)为n 的函数时,用累加法. 方法如下: 由 得:)(1n f a a n n =-+时,,2≥n )1(1-=--n f a a n n ,)2(21-=---n f a a n n )2(23f a a =-以上各式相加得)1(12f a a =- 即:.)1()2()2()1(1f f n f n f a a n +++-+-=- ∑-=+=111)(n k n k f a a 为了书写方便,也可用横式来写:时,,2≥n )1(1-=--n f a a n n ∴112211)()()(a a a a a a a a n n n n n +-++-+-=--- =.1)1()2()2()1(a f f n f n f ++++-+- 例1:已知数列{a n }中,a 1=1,对任意自然数n 都有11(1)n n a a n n -=++,求n a .解:由已知得11(1)n n a a n n --=+,121(1)n n a a n n ---=-,……,32134a a -=⨯,21123a a -=⨯,以上式子累加,利用111(1)1n n n n =-++得 n a -1a =1111...23(2)(1)(1)(1)n n n n n n ++++⨯---+=1121n -+, 3121n a n ∴=-+例2:已知数列满足,求数列的通项公式。
数列通项的方法⑴利用观察法求数列的通项.⑵利用公式法求数列的通项:①⎩⎨⎧≥-==-)2()111n S S n S a n nn (;②{}n a 等差、等比数列{}n a 公式。
⑶应用迭加(迭乘、迭代)法求数列的通项:①)(1n f a a n n +=+;②).(1n f a a n n =+ ⑶构造等差、等比数列求通项:① q pa a n n +=+1;②n n n q pa a +=+1;③)(1n f pa a n n +=+;④n n n a q a p a ⋅+⋅=++12.[示例]已知下列各数列}{n a 的前n 项和n S 的公式为()*223N n n n S n ∈-=,求}{n a 的通项公式。
题型一 利用公式法求通项[例]数列{a n }的前n 项和记为S n ,a 1=1,a n +1=2S n +1(n ≥1). (1)求{a n }的通项公式;(2)等差数列{b n }的各项为正数,前n 项和为T n ,且T 3=15,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,求T n 。
[练3]数列{a n }是公差大于零的等差数列,2a ,5a 是方程2x 02712=+-x 的两根.数列{}n b 的前n 项和为n T ,且n T 211-=n b ()*∈N n ,求数列{}n a ,{}n b 的通项公式。
[例]已知}{n a 的首项11=a ,)(2*1N n n a a n n ∈+=+,,求}{n a 的通项公式,并求100a 的值.题型二 应用迭加(迭乘、迭代)法求通项[练1]数列{}n a 中,)(,111n n n a a n a a -==+,则数列{}n a 的通项=n a ( ).A 12-n .B 2n .C 1)1(-+n nn .D n[练2]已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,11=a ,n n a n S ⋅=2,求数列{}n a 的通项公式。
(完整版)数列求和习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN§6.4 数列求和(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(每小题7分,共35分)1.在等比数列{a n } (n ∈N *)中,若a 1=1,a 4=18,则该数列的前10项和为( )A .2-128 B .2-129 C .2-1210D .2-12112.若数列{a n }的通项公式为a n =2n +2n -1,则数列{a n }的前n 项和为( )A .2n +n 2-1B .2n +1+n 2-1 C .2n +1+n 2-2D .2n +n -23.已知等比数列{a n }的各项均为不等于1的正数,数列{b n }满足b n =lg a n ,b 3=18,b 6=12,则数列{b n }的前n 项和的最大值等于( ) A .126B .130C .132D .1344.数列{a n }的通项公式为a n =(-1)n -1·(4n -3),则它的前100项之和S 100等于( )A .200B .-200C .400D .-4005.数列1·n ,2(n -1),3(n -2),…,n·1的和为( )A.16n(n +1)(n +2)B.16n(n +1)(2n +1)C.13n(n +2)(n +3)D.13n(n +1)(n +2) 二、填空题(每小题6分,共24分)6.等比数列{a n }的前n 项和S n =2n -1,则a 21+a 22+…+a 2n =________.7.已知数列{a n }的通项a n 与前n 项和S n 之间满足关系式S n =2-3a n ,则a n =__________.8.已知等比数列{a n }中,a 1=3,a 4=81,若数列{b n }满足b n =log 3a n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n项和S n =________.9.设关于x 的不等式x 2-x<2nx (n ∈N *)的解集中整数的个数为a n ,数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 100的值为________. 三、解答题(共41分)10.(13分)已知数列{a n }的各项均为正数,S n 为其前n 项和,对于任意的n ∈N *满足关系式2S n =3a n -3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }的通项公式是b n =1log 3a n ·log 3a n +1,前n 项和为T n ,求证:对于任意的正数n ,总有T n <1.11.(14分)已知单调递增的等比数列{a n }满足a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n log 12a n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,求使S n +n·2n +1>50成立的最小正整数n 的值.12.(14分)已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d>0,且第二项、第五项、第十四项分别是一个等比数列的第二项、第三项、第四项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =1n (a n +3) (n ∈N *),S n =b 1+b 2+…+b n ,是否存在最大的整数t ,使得对任意的n 均有S n >t36总成立?若存在,求出t ;若不存在,请说明理由.答案 1.B 2.C 3.C4.B5.A6. 13(4n -1)7. 12⎝ ⎛⎭⎪⎫34n -18.n n +19.10 10010. (1)解 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧2S n =3a n -3,2S n -1=3a n -1-3(n ≥2).故2(S n -S n -1)=2a n =3a n -3a n -1,即a n =3a n -1 (n ≥2). 故数列{a n }为等比数列,且公比q =3.又当n =1时,2a 1=3a 1-3,∴a 1=3.∴a n =3n . (2)证明 ∵b n =1n (n +1)=1n -1n +1.∴T n =b 1+b 2+…+b n=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫1n -1n +1=1-1n +1<1.11解 (1)设此等比数列为a 1,a 1q ,a 1q 2,a 1q 3,…,其中a 1≠0,q ≠0.由题意知:a 1q +a 1q 2+a 1q 3=28, ① a 1q +a 1q 3=2(a 1q 2+2).②②×7-①得6a 1q 3-15a 1q 2+6a 1q =0, 即2q 2-5q +2=0,解得q =2或q =12.∵等比数列{a n }单调递增,∴a 1=2,q =2,∴a n =2n . (2)由(1)得b n =-n·2n ,∴S n =b 1+b 2+…+b n =-(1×2+2×22+…+n·2n ).设T n =1×2+2×22+…+n·2n ,③ 则2T n =1×22+2×23+…+n·2n +1.④由③-④,得-T n =1×2+1×22+…+1·2n -n·2n +1 =2n +1-2-n·2n +1=(1-n)·2n +1-2, ∴-T n =-(n -1)·2n +1-2.∴S n =-(n -1)·2n +1-2.要使S n +n·2n +1>50成立,即-(n -1)·2n +1-2+n·2n +1>50,即2n >26.∵24=16<26,25=32>26,且y =2x 是单调递增函数, ∴满足条件的n 的最小值为5.12解 (1)由题意得(a 1+d)(a 1+13d)=(a 1+4d)2,整理得2a 1d =d 2.∵a 1=1,解得d =2,d =0(舍). ∴a n =2n -1 (n ∈N *).(2)b n =1n (a n +3)=12n (n +1)=12⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,∴S n =b 1+b 2+…+b n=12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫1n -1n +1 =12⎝⎛⎭⎫1-1n +1=n 2(n +1).假设存在整数t 满足S n >t36总成立,又S n +1-S n =n +12(n +2)-n 2(n +1)=12(n +2)(n +1)>0,∴数列{S n }是单调递增的.∴S 1=14为S n 的最小值,故t 36<14,即t<9. 又∵t ∈Z ,∴适合条件的t 的最大值为8.。
数列的通项公式与求和
112342421
{},1(1,2,3,)3
(1),,{}.(2)n n n n n n
a n S a a S n a a a a a a a +===++
+ 数列的前项为且,求的值及数列的通项公式求
1112
{},1(1,2,).:(1){
};(2)4n n n n n
n n n a n S a a S n n
S n
S a +++==
== 数列的前项和记为已知,证明数列是等比数列
*121
{}(1)()3
(1),;
(2):{}.
n n n
n n a n S S a n N a a a =-∈ 已知数列的前项为,求求证数列是等比数列
11211
{},,.2n n n n a a a a a n n +==++ 已知数列满足求
练习1 练习2 练习3 练习4
112{},,,.31n n n n n a a a a a n +=
=+ 已知数列满足求
1
11511{},,().632n n n n n a a a a a ++==+ 已知数列中,求
1
11{}:1,{}.
31n n n
n n a a a a a a --==⋅+ 已知数列满足,求数列的通项公式
练习8 等比数列
{}n a 的前n 项和S
n
=2n
-1,则
2
232221n
a a a a ++++
练习9 求和:5,55,555,5555,…,5(101)
9n
-,…;
练习5 练习6
练习7
练习10 求和:
111
1447(32)(31)
n n
+++
⨯⨯-⨯+
练习11 求和:
111
1
12123123n ++++= +++++++
练习12 设{}
n
a
是等差数列,
{}
n
b
是各项都为正数的等比数列,且11
1
a b
==
,35
21
a b
+=
,
5313
a b
+=
(Ⅰ)求{}
n
a
,
{}
n
b
的通项公式;(Ⅱ)求数列
n
n
a
b
⎧⎫
⎨⎬
⎩⎭的前n项和n S.
答案
练习1答案:
练习2 证明: (1) 注意到:
a(n+1)=S(n+1)-S(n)
代入已知第二条式子得: S(n+1)-S(n)=S(n)*(n+2)/n nS(n+1)-nS(n)=S(n)*(n+2) nS(n+1)=S(n)*(2n+2) S(n+1)/(n+1)=S(n)/n*2
又S(1)/1=a(1)/1=1不等于0 所以{S(n)/n}是等比数列 (2)
由(1)知,
{S(n)/n}是以1为首项,2为公比的等比数列。
所以S(n)/n=1*2^(n-1)=2^(n-1) 即S(n)=n*2^(n-1) (*)
代入a(n+1)=S(n)*(n+2)/n 得 a(n+1)=(n+2)*2^(n-1) (n 属于N)
即a(n)=(n+1)*2^(n-2) (n 属于N 且n>1)
又当n=1时上式也成立
所以a(n)=(n+1)*2^(n-2) (n 属于N) 由(*)式得:
S(n+1)=(n+1)*2^n
=(n+1)*2^(n-2)*2^2 =(n+1)*2^(n-2)*4
对比以上两式可知:S(n+1)=4*a(n 234
2
1416,,3927
11
14()233n n a a a n a n -====⎧⎪
=⎨≥⎪⎩ 234[()1]73
n
-
练习3 答案: 1)
a1=S1=1/3(a1-1) a1=-1/2
a2=S2-S1=1/3(a2-1)+1/2 3a2=a2-1+3/2 2a2=1/2 a2=1/4 2)
3Sn=an-1
3S(n-1)=a(n-1)-1 相减:
3an=an-a(n-1) 2an=-a(n-1) an/a(n-1)=-1/2
所以{an}为等比数列! 练习4 累加法,答案:
练习5 累乘法,答案:
练习6 待定系数法,答案:
练习7 倒数法,答案:
练习8 公式法,答案:41
3n -
练习9 答案:
55555555
5n n S =+++
+个
5(999999999)
9n =+++
+个
235
[(101)(101)(101)(101)]9n =-+-+-++-
235505[10101010](101)9819n n n n =++++-=--.
n
a n 1
23-=n a n 32
=
11
3()2()23n n
n a =-132n a n =
-
练习11,,列项相消法
1/(1+2+3+……+n)=1/[n(n+1)/2]=2/[n(n+1)] 所以原式=1+2/2*3+2/3*4+……+2/[n(n+1)]
=1+2*[(1/2-1/3)+(1/3-1/4)+……+(1/n -1/(n+1)] =1+2*[1/2-1/(n+1)] =2-2/(n+1)
练习12 (错位相减法)
答案:解:(Ⅰ)设
{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则依题意有0q >且
4212211413d q d q ⎧++=⎪
⎨++=⎪⎩,,
解得2d =,2q =.所以1(1)21n a n d n =+-=-,112n n n b q --==.(Ⅱ)1212n n n a n b --=.
122135232112222n n n n n S ----=+++
+
+,①32
5
2321
223222n
n n n n S ----=++++
+,②
②-①得
22
122
221222222n n n n S ---=++++
+
-,
2
2111121
2212222n n n ---⎛⎫=+⨯++++
-
⎪⎝⎭
11
1121
2221212n n n ---
-=+⨯--
12362n n -+=-.。