专题05数列求和和递推数列2019年高考提升之数学考点讲解与真题分析七原卷版
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2019年高考提升之数学考点讲解与真题分析05数列求和和递推数列【目标要求】考情链接【核心知识点】1. 公式法:(1)直接应用等差、等比数列的求和公式; (2)掌握一些常见的数列的前n 项和:123+++……+n=(1)2n n +,1+3+5+……+=2n 2.倒序相加法:如果一个数列{}n a ,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。
3.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等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如 等比 数列的前n 项和就是用此法推导的.4.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和。
常见的拆项公式有:1()n n k =+111()k n n k-+,1n k n =++1()n k n k+-,1(21)(21)n n =-+111()22121n n --+,等.5、分组求和法: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,即先分别求和,然后再合并,形如:(1)}{n n b a +,其中⎩⎨⎧是等比数列是等差数列}{}{nn b a ;(2).,2),(12),(⎩⎨⎧∈=-=*Nk k n n g k n n f a n =【活动思考,阅读拓展】如何正确的作到数列求和?①裂项求和:如果数列的通项公式可转化为f (n +1)-f (n )的形式,可尝试采用此法。
使用此法时必须注意有哪些项被消去,哪些项被保留。
②错项相消法:适用于求差比数列}{n a 的前n 项和,其中n n n c b a ⋅=,}{n b 为等差数列,}{n c 为等比数列。
③并项求和:即通过对通项结构特点的分析研究,将数列分解、转化为若干个能求和的新数列的和或差,从而求和的一种方法。
④倒序相加法求和:若一个数列和的各项系数是“首尾”对称的,则可采用此法。
如:求和)(,32114321132112111*N n n∈+++++++++++++++ΛΛ。
首先研究最后一项的通项公式,有利于问题的解决)1(2211+=+⋯++=k k k a k Θ显然可以利用裂项求和法求解,即)111(2)1(2+-=+k k k k])1n (n 1321211[2S n ++⋯+⋅+⋅=∴1211121113121211[2+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⋯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n n n n(2018·广东肇庆理科二模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =-1+2a n . (1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =log 2a n +1,且数列{b n }的前n 项和为T n ,求1T 1+1T 2+…+1T n .(2018山东菏泽高三理科一模)已知数列{a n }的首项为a 1=1,其前n 项和为S n ,且数列是公差为2的等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2018江西新余一中模拟)设数列{a n }满足a 1=2,a 2=6,且a n+2-2a n+1+a n =2,若[x ]表示不超过x 的最大整数,则=【2018届上海市长宁、嘉定区高三第一次质量调研】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,12n n n S a a +=(*n N ∈),若()1211nn n n n b a a ++=-,则数列{}n b 的前n 项和n T =_______________.(2018•四川内江高三一模)已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 1=1,a 8=3a 3,则+++…+= .【2018浙江省温州市普通高中高三一模】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,()()13,21122n n a S n a n ==++≥.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设()()*211n n b n N a =∈+,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:()*710n T n N <∈.(2018•浙江。
20)已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n +1﹣b n )a n }的前n 项和为2n 2+n . (Ⅰ)求q 的值;(Ⅱ)求数列{b n }的通项公式.(2018•安徽淮南高三一模)已知数列{a n }为等差数列,且a 3=5,a 5=9,数列{b n }的前n 项和为S n =.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)设c n =a n |b n |,求数列{c n }的前n 项和T n .(2018•北京海淀区高三二模)已知等差数列{a n }满足2a n +1﹣a n =2n +3. (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若数列{a n +b n }是首项为1,公比为2的等比数列,求数列{b n }的前n 项和.(2018山东济南高三期中)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }是等比数列,满足a 1=3,b 1=1,b 2+S 2=10,a 5-2b 2=a 3.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)若c n =⎩⎪⎨⎪⎧2S n ,n 为奇数,b n ,n 为偶数,设数列{c n }的前n 项和为T n ,求T 2n .【重难点突破】考点一:错位相减一般地,如果数列}{n a 是等差数列,}{n b 是等比数列,求数列}{n n b a ⋅的前n 项和时,可采用错位相减法。
用错位相减法求和时,应注意:要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形更值得注意;在写出“.n S ”与“q .n S ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便于下一步准确写出“n S n qS -”的表达式;应用等比数列求和公式必须注意公比1≠q 这一前提条件,如果不能确定公比q 是否为1,应分两种情况讨论,这在以前高考中经常考查。
例1、(2018山东烟台高三三月模拟考试)已知点(1,2)是函数()(01)xf x a a a =>≠且的图象上一点,数列{}n a 的前n 项和()1n S f n =-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若1log n a n b a +=,求数列{}n n a b 的前n 项和n T .变式训练题:(2018·杭州模拟)在等差数列{}n a 中,已知1239a a a ++=,24621a a a ++=.(Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ)设n nn a b ⋅=2,求数列}{n b 的前n 项和n S .考点二:裂项相消法如果数列的通项公式可转化为f (n +1)-f (n )的形式,常采用裂项求和的方法。
特别地,当数列形如}1{1+n n a a ,其中{}n a 是等差数列时,可尝试采用此法。
使用裂项法,要注意正负项相消时,消去了哪些项,保留了哪些项;要注意由于数列{}n a 中每一项n a 均裂成一正一负两项,所以互为相反数的项合并为零后,所剩正数项与负数项的项数必是一样的,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点。
实质上,正负项相消是此法的根源和目的。
例2、(2018广东梅州高三质检)已知数列}{n a 的相邻两项1,+n n a a 是函数*)(2)(2N n b x x x f n n∈+-=的两个不同的零点,且11=a 。
(1)求证:数列}231{nn a ⨯-是等比数列; (2)设n S 是数列}{n a 的前n 项和,求n S 。
变式训练题:已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,)()n n S n N *∈在函数x x x f 23)(2-=的图象上,(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设13+⋅=n n n a a b ,求数列{}n b 的前n 项和n T .考点三:倒序相加法.),,,2,1(1)()(可以用倒序相加法求和定值项相加和为由于首末两项等距的两若求和时,n i n in f n i f ,Λ==-+变式训练题:已知函数f (x )对任意的R x ∈都有.21)1()(=-+x f x f (1) 求)21(f 和))(1()1(*∈-+N n nn f nf 的值; (2)数列}{n a 满足)1()1()2()1()0(f nn f n f n f f a n +-++++=Λ,求数列}{n a 的通项公式.n a【课堂巩固,夯实基础】一.选择题1.等差数列{a n }中,a 2=6,a 5=15.若b n =a 2n ,则数列{b n }的前5项和等于 ( )A .30B .45C .90D .1862.(如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且1111++---=-n n n n n n a a a a a a (n ≥2),那么这个数列的第10项等于( )).()2()1()2(;)1(.21),(),,(333f(x)3.21222111xx nnf n f n f ,:P P ,P P P y x P y x P ++++=Λ求并求出这个值点的纵坐标为定值求证点的横坐标为且的中点为若的图象上有两点设函数例A .1021 B .921 C .101 D .51 3.数列{a n }、{b n }都是公差为1的等差数列,若其首项满足a 1+b 1=5,a 1>b 1,且a 1,b 1∈N *,则数列{n b a }前10项的和等于 ( )A .100B .85C .70D .554.已知等差数列{}n a 的公差为正数,且1273-=a a ,464-=+a a ,则20S 为( ).A 180.B 180- .C 90.D 90-5.设函数ax x x f m+=)(的导函数12)(+='x x f ,则数列*)}()(1{N n n f ∈的前n 项和是( ) (A )1+n n (B )12++n n (C )1-n n (D )n n 1+二.填空题6.设等比数列}{n a 的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n+1,S n ,S n+2成等差数列,则q 的值为 .7.用砖砌墙,第一层(低层)用去了全部砖块的一半多一块,第二层用去了剩下砖块的一半多一块,…依次类推,每一层都去了上次剩下砖块的一半多一块,到第十层恰好把砖用完,则此次砌墙共用去了砖块数为__________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 3 a n , 则数列 }1{1+n n b b 的前n 项和Sn= 。