裂项相消PPT课件
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专题2 裂项相消秒杀秘籍:第一讲 裂项相消常见推论第一讲 常见的等差数列与裂项相消: ①()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+=+++=B n A B An A B A An B An a n )1(1111 (接龙型) ()()()[]B n A B A nB n A B A A S n +++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+=11111 ②()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+=+++=B n A B An A B A An B An a n )2(112121 (隔项型) ()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-++-+++=B n A B n A B A B A A S n 211121121 ③()B An B n A ABn A B An a n +-++=++++=)1(1)1(1(根式型)()B A B n A AS n +-++=)1(1第二讲 特殊等差数列与裂项相消:()()()()[]()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++-=+++++-=--B n A B An B n A B An B A An a n n n )1(111122111()()()()B n A B A B n A B An B A B A B A B A S n n n ++-++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=--111111*********1第三讲 带有等比数列的裂项相消:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-=++=++m q m q q m q m q q a n n n n n n 111111))(((其中R m ∈,1≠q ) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++++-+++-+-=++m q m q q m q m q m q m q m q m q q S n n n n 11322111111111111 第四讲 平方式递推与裂项相消: ①()1111111111111111111+=+++-=+⇒-=+⇒+-=⇒+=∑n ni i n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a ②11111211111111+=+++-=+⇒-=+⇒⎪⎭⎫⎝⎛+=⇒+=∑n ni i n n n n n n n n n a a m a a a m a m a m a m a a m a a③()11111111111111111111111---=⇒---=⇒--=-⇒-=-+=+++∑n ni in n n n n n n n n a a aa a a a a a a a a ④()()ma m a m ama m a m a m a m a m m a m m a a n ni in n n n n n n n ---=+⇒---=+⇒+-=-⇒+=+=+++∑11111211111112122 注意:平方式递推,通常题目的设置求和部分的分母会给出裂项相消的方向,通常紧扣分母即可,无需记忆,太多的变形式子.第五讲 等差三连项型与裂项相消:①()()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-+=++=2111121211n n n n n n n a n ②()()()()()()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡++++-++=+++=21211221n n B n A n n B An n n n B An a n第六讲 阶乘型与裂项相消:()()!11!1!1+-=+=n n n n a n 第七讲 等差与等比混合型:①()[]()11111+-=+-+=+n q n q n n n q q a n n n n ;②()[]()kn q n q k n n n q k q a kn n k n n +-=+-+=+1注意:通常采用反推法,就是从右边往左边推导,具体情况将会在例题中说明. 【例1】设数列{}n a 是首项为01>a ,公差0>d 的等差数列,求:13221111++++=n n n a a a a a a S ; ()()()()()n n a a a a a a a a a a a a a a a a a T +++++++++++++=32. 【解析】有已知得d a a n n =-+1,则nd a a n +=+11 )11(1111++-=∴n n n n a a d a a11111322113221)11(11111111111∴++++=-=-++-+-=+++=n n n n n n n a a na a d a a a a a a d a a a a a a S )( ()()()()()nn nn n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a T ++++-=++++++++++++++-=+++++++++-+++++++++-++++-+=+++++++++++++=-----1211121121321212112112112121321212132121112121121321213211211111111))(()())(()()(【例2】(2019 •岳阳二模)已知数列{}n a ,若1222n a a na n ++⋯+=,则数列1{}n n a a +前n 项和为 . 【解析】数列{}n a ,若1222n a a na n ++⋯+= ① 当2n 时,1212(1)2(1)n a a n a n -++⋯+-=- ② ①-②得:2222n na n n =-+=,整理得:2n a n =,当1n =时,12a =,符合通项,故:2n a n=, 所以:122114()11n n a a n n n n +=⋅=-++,则:111114(1)2231n T n n =-+-+⋯+-+14(1)1n =-+41nn =+.【例3】(2019 • 武汉期中)已知数列{}n a 中,2664a a =,且2log n a ,211log 2n a +,*1()n N ∈成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足1(1)(1)nn n n a b a a +=++,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T .【解析】(1)2log n a ,211log 2n a +,1成等差数列,∴21212log log 12n n a a +⨯=+,12n n a a +∴=,且0n a >,∴数列{}n a 是等比数列,由2664a a =得,48a =,11a ∴=,公比2q =,12n n a -∴=;(2)由(1)知,111211(21)(21)2121n n n nn nb ---==-++++, ∴011223211111111111111()()()()()21212121212121212121221n n n n n nT ---=-+-+-+⋯+-+-=-+++++++++++. 【例4】(2019•东莞市期末)已知数列{}n a 满足:12a =,21n n n a a a +=+,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则122011111[]111a a a ++⋯++++的值等于( ) A .0 B .1 C .2 D .3【解析】又因为21n n n a a a +=+,即210n n n a a a +-=>,所以数列是增数列,并且10na >,又因为21n n n a a a +=+,即1(1)n n n a a a +=+,11111(1)1n n n n n a a a a a +==-++,所以11111n n n a a a +=-+,即11111n n n a a a +=-+, 122011111111a a a ++⋯++++122320102012111111a a a a a a =-+-+⋯+-1201211112a a a =-<=, 112a =,234a =,31621a =,12112411137a a +=+>++.所以122011111(1,2)111a a a ++⋯+∈+++.所以122011111[]1111a a a ++⋯+=+++.故选B . 【例5】(2018•徐州期末)在数列{}n a 中,12a =,2121n n a a +=+,*n N ∈,设1n n n b a =+,若数列{}n b 的前2018项和2018S t >,则整数t 的最大值为 .【解析】在数列{}n a 中,12a =,2121n n a a +=+,*n N ∈,可得212(1)1(1)(1)n n n n a a a a +-=-=-+, 21212n n n a a a +=+,即有数列{}n a 递增,可得11111()2(1)211n n n a a a +=---+,即有1111111n n n a a a +=-+--, 213211n n n n a b a a -==-++,则20181232018122018111220183()111S b b b b a a a =+++⋯+=⨯-++⋯++++12232018201911111140363()111111a a a a a a =--+-+⋯+-------2019140363(1)1a =---2019340331a =+-, 而数列{}n a 递增,12a =,252a =,3298a =,48414128a =>,⋯,20194a >,由数列{}nb 的前2018项和2018S t >,可得整数t 的最大值为4033.故答案为4033.【例6】求和:()()()[]2221253++++=n S n .【解析】设()[]222)1(11112+-=++=n n n n n a n , 则22222)1(113121211+-++-+-=n n S n 2)1(11+-=n 2)1(12++=n n . 【例7】求和:()!1!3!2++++=n S n 【解析】()()!11!1!1+-=+n n n n()()!111!1!32!21+-=++++=∴n n n S n 【例8】求和:()()+++ . 【解析】()()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-++=+++215213221213n n n n n n n n n n()()()()4625832133212134325321422++++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-=+++++⨯⨯+⨯⨯∴n n n n n n n n n n n . 【例9】求和:()123235334231-⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯n n n ,,,, . 【解析】本题适合反推:()1113228233-+-⨯+⨯+-=+-n n n n n n n n ,()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=⨯+⨯-∴+--233213214111n n n n n n n n , ()123214353113427313-⨯+⨯-++⨯⨯+⨯⨯+⨯=n n n n n S 令,)21313231(21++-+-+-=∴n n n n S n . 【例10】已知函数()xx x f 332+=,数列{}n a 满足,11=a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+n n a f a 11. (1)求数列{}n a 的通项;(2)令,12221254433221+--++-+-=n n n n n a a a a a a a a a a a a T 求n T (3)令(),,3,212111n n nn n b b b S b n a a b +++==≥=- 若22000-<m S n 对于任意的*N n ∈都成立,求最小正整数【解析】(1)3233211+=+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+n nn n n a a a a f a ,312+=n a n (2)12221254433221+--++-+-=n n n n n a a a a a a a a a a a a T )()()(12122534312+--++-+-=n n n a a a a a a a a a)32(942)313435(342n n n n +-=++⨯-=)(n n T n 3294∴2+-= (3)())12)(12(9,3,2)12)(12(9111+-=∴=≥+-==-n n b b n n n a a b n n n n ,22000129-<+=∴m n n S n 对于任意的*N n ∈都成立,⎪⎭⎫⎢⎣⎡∈+=∴293129,n n S n ,20092922000≥∴≥-∴m m .达标训练1.(2019•思明月考)设满足1231113521n a a a a n n +++⋯+=-.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列1{}n na a ++的前84项和.2.已知数列{}n a 前n 项和n S ,点⎪⎭⎫⎝⎛nSn n,在直线21121+=x y 上;数列{}n b 满足0212=+-++n n n b b b ,且113=b ,前9项和为153.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项; (2)设()(),121123--=n n n b a c 数列{}n c 前n 项和n T ,求使不等式57kT n >对于任意的*N n ∈都成立的最大正整数k 的值.3.(2018•云阳期末)已知数列{}n a 满足:112a =,21a =,*11(,2)n n n a a a n N n +-=+∈,则 132435201820201111a a a a a a a a +++⋯+的整数部分为( ) A .0 B .1 C .2 D .34.(2019•韶关模拟)已知数列{}n a 满足2123111(*)23n a a a a n n n N n +++⋯+=+∈,设数列{}n b 满足:121n n n n b a a ++=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若(*)1n nT n N n λ<∈+恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .),41[∞+B .),41(∞C .),83[∞+D .),83(∞+5.已知()()12122+-=n n n a n ,求{}n a 的前n 项和n S .6.求和:()()!!!!!!!!!21243243213++++++++++++n n n n .7.已知数列{}n a 通项公式()()2145+++=n n n n a n ,其前n 项和n S ,是否存在常数b a ,,使得()()2122+++=n n bn an S n 对于任意的*N n ∈都成立?证明你的结论.8.求和:()n n n n n S 211221327212132⋅+⨯+++⋅⨯+⋅⨯= .9.(2019•长沙月考)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若*1()2nn S a n N -=∈. (1)求出数列{}n a 的通项公式;(2)已知*12()(1)(1)n n n n b n N a a +=∈--,数列{}n b 的前n 项和记为n T ,证明:2[,1)3n T ∈.10.(2019•黄山二模)已知数列{}n a 满足1231231111n nn a a a a +++⋯+=----,*n N ∈. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令22121(1)(1)n n n n b a a ++=--,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:1n T <.11.(2019•蚌山月考)已知数列{}n a 满足1112n n n a a a +++=+,1n a ≠-且11a =. (1)求证:数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是等差数列,并求出数列{}n a 的通项公式;(2)令1n n b a =+,11(1)n n n n c nb b -+=-,求数列{}n c 的前2019项和2019S .12.(2019•郑州二模)数列{}n a 满足:212231n a a a n n n ++⋯+=++,*n N ∈. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设1n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求满足920n S >的最小正整数n .13.(2019•涪城模拟)已知等比数列{}n a 的前n 项和是n S ,且12n n S b +=-. (1)求b 的值及数列{}n a 的通项公式; (2)令1(1)(1)n n n n a b a a +=--,数列{}n b 的前n 项和n T ,证明:23n T .14.已知数列{}n a 中,12a =,若21n n n a a a +-=,设1212111m m m a a aT a a a =++⋯++++,若2018m T <,则正整数m 的最大值为( ) A .2019B .2018C .2017D .201615.(2019•河南月考)数列{}n a 满足165a =,*11()1n n n a a n N a +-=∈-,若对*n N ∈,都有12111n k a a a >++⋯+成立,则最小的整数k 是( ) A .3B .4C .5D .616.(2018•渝水月考)已知数列{}n a 满足143a =,且*11(1)()n n n a a a n N +-=-∈,则122017111a a a ++⋯的整数部分是( ) A . 0B .1C .2D .317.(2018•历下月考)用[]x 表示不超过x 的最大整数,例如[3]3=,[1.2]1=,[ 1.3]2-=-.已知数列{}n a 满足11a =,21n nn a a a +=+,则201812122018[]111a a a a a a ++⋯+=+++ . 18.(2019•武汉模拟)数列{}n a 满足132a =,2*11()n n n a a a n N +=-+∈,则122019111m a a a =++⋯+的整数部分是( ) A .0B .1C .2D .319.(2018•虎林模拟)数列{}n a 满足143a =,*11(1)()n n n a a a n N +-=-∈,且12111n n S a a a =++⋯+,则n S 的整数部分的所有可能值构成的集合是( ) A .{0,1,2}B .{0,1,2,3}C .{1,2}D .{0,2}20.(2019•湖州模拟)已知数列{}n a 满足112a =,21(*)2018n n n a a a n N +=+∈,则使1n a >的正整数n 的最小值是( )A .2018B .2019C .2020D .202121.(2019•浙江期中)已知数列{}n a 满足:13a =,21224n nn a a a +=-+. (1)求证:1n n a a +>; (2)求证:1231111121()(*)33n n n N a a a a +++⋯+-∈.22.已知数列{}{}n n b a ,满足,212111==b a ,,且对于任意的*,N n m ∈,有n m n m n m n m b b b a a a +=⋅=++,.(1)求数列{}{}n n b a ,的通项; (2)设,34nc nc b n n n ++=求{}n c 的通项;(3)若数列{}n d 满足n n n c a d =,其前n 项和n T ,求证:2≥n 时,2525-<<-n n a T .23.数列{}n a 满足()()na n a n a n n n 4211+-+=+,且211=a . (1)求432,,a a a ;(2)若存在实数a ,使数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧++n a an a n n 成为以1—为公差的等差数列,求实数a ;(3)记数列⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧++22231n a n 的前n 项和n S ,求证:12132+->n S .24.(2019•静安一模)将n 个数1a ,2a ,⋯,n a 的连乘积12n a a a ⋯记为1ni i a π=,将n 个数1a ,2a ,⋯,n a 的和12n a a a ++⋯+记为1ni i a =∑,*)n N ∈.(1)若数列{}n x 满足11x =,21n nn x x x +=+,*n N ∈,设111nn i iP x π==+,111nn i i S x ==+∑,求55P S +;(2)用[]x 表示不超过x 的最大整数,例如[2]2=,[3.4]3=,[ 1.8]2-=-.若数列{}n x 满足11x =,21n n n x x x +=+,*n N ∈,求20191[]1ii ix x =+∑的值;(3)设定义在正整数集*N 上的函数()f n 满足,当(1)(1)(*)22m m m m n m N -+<∈时,()f n m =,问是否存在正整数n ,使得1()2019ni f i ==∑?若存在,求出n 的值;若不存在,说明理由(已知21(1)(21))6n i n n n i =++=∑.。