【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第二册(精讲)拓展二《数列求和的方法》(解析版).doc,共(18)页,1.399 MB,由MTyang资料小铺上传
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拓展二数列求和的方法思维导图常见考法考点一裂项相消【例1】(2020·云南弥勒市一中月考(理))若数列na的前n项和nS满足2nnSan.(1)求证:数列1na是等比数列;(2)设2log1nnba,求数列11nnbb的前
n项和nT.【答案】(1)详见解析(2)1nnTn【解析】证明:当1n时,11121aSa,计算得出11a,当1n时,根据题意得,1121nnSan,所以111221221nnnnnnSSananaa,即121n
naa1121nnaa,即1121nnaa数列1na是首项为-2,公比为2的等比数列由(1)知,11222nnna12nna22log1
log2nnnban1111111nnbbnnnn,1则1111111...1311122nnnnnnT【一隅三反】1.(2020·湖南天心·长郡中学月考(文))设数列na
满足:11a,且112nnnaaa(2n),3412aa.(1)求na的通项公式:(2)求数列21nnaa的前n项和.【答案】(1)21nan(*nN)(2)113(21)(23)
nnn【解析】(1)由112nnnaaa(2n)可知数列na是等差数列,设公差为d,因为11a,所以34112312aaadad,解得2d,所以na的通项公式为:21nan(*nN);(2)由(1)知211111(21)(23)4212
3nnaannnn,所以数列21nnaa的前n项和:1111111114537592123nSnn11111432123nn113(21)(
23)nnn.2.(2020·石嘴山市第三中学月考)已知na是公差不为零的等差数列,11a,且139,,aaa成等比数列.(1)求数列na的通项公式;(2)求数列11nnaa的前n项和nS.【答案】(1)nan,(2)1nnSn【解析】(1)设等
差数列na的公差为d(0d),因为11a,且139,,aaa成等比数列,所以2319aaa,即2(12)1(18)dd,解得0d(舍去)或1d,所以nan,(2)由(1)可得11111(1)1nn
aannnn,所以111111+2231nnnS1111nnn考点二错位相减【例2】.(2020·贵州省思南中学月考)已知
数列{}na满足1(1)nnnana,且11a(1)求数列{}na的通项公式;(2)设2nnnba,求数列{}nb的前n项和nS.【答案】(1)nan;(2)1*(1)22,()nnSnnN.【解析】(1)11nnanan
2n时,有32412312341231nnaaaanaaaan,即1nana,故nan,又1n时也适合该式,nan(2)因为2nnbn,所以1231222322nnSn①则234121222
322nnSn②①-②得,123112(12)22222212nnnnnSnn1*(1)22,()nnSnnN.【一隅三反】1.(2020·赣榆智贤中学月考)已知数列na是公差0d的等差数列,其
前n项和为nS,满足42210Sa,且1a,2a,5a恰为等比数列nb的前三项.(1)求数列na,nb的通项公式;(2)设nnnacb,数列nc的前n项和为nT,求证:3nT.【答案】(1)21nan,13nnb;(2)见解析【解析】(1)由题意,
422215210Saaaa,得121252addad,由0d,得11a,2d.所以21nan.由11b,23b,得公比3q,所以13nnb.(2)因为1213nnnc,所以012113
5213333nnnT①得23111352321333333nnnnnT②①-②得21222221133333nnnnT12113321221213313nnnnn.所以333
3nnnT.从而3nT.2.(2020·江苏泗阳·桃州中学月考)设数列na、nb都有无穷项,na的前n项和为21352nSnn,nb是等比数列,34b且632b.(1)求na和nb的通项公式;(2)记nnnacb,求数列nc的前n项和为nT.【
答案】(1)31nan;1*,2nnbnN(2)137142nn【解析】(1)当1n时,1a=1S=4;当2n时,22111353(1)5(1)22nnnaSSnnnn1[3(21)5]312n
n,且14a亦满足此关系,∴na的通项为*31,nannN,设nb的公比为q,则3638bqb,则2q=,∴31*32nnnbbqnN;(2)由题意,1312nnn
nancb,而214710323112422nnnnnT,27101331281242nnnT,两式相减,有21111318312422nnnnT,21
11313783214222nnnnn.3.(2020·江苏泗阳·桃州中学月考)已知数列na满足121nnaa()nN,12a.(1)求数列na的通项公式;(2)求数列nna的前n项和nS
()nN.【答案】(1)121nna;(2)(1)(1)212nnnnSn.【解析】(1)∵121nnaa,∴112(1)nnaa,而1110a,∴数列{1}na是等比数列,公比为1,首项为1,
∴112nna,∴121nna;(2)由(1)11212nnnnannn,21(111)(222)(323)(2)nnSnn21(1122322)(123)nnn
设21122322nnTn,则2312122232(1)22nnnTnn,两式相减得2112222212nnnnnTnn,∴(1)21nnTn,∴(1)(1)212nnnnSn
.考点三分组求和【例3】.(2020·赣榆智贤中学月考)已知等差数列na的前n项和为nS,等比数列nb的前n项和为nT.若113ab,42ab,4212ST.(1)求数列na与nb的通项公式;(
2)求数列nnab的前n项和.【答案】(1)213nnnanb,(2)33122nnn【解析】(1)由11ab,42ab,则421234122312STaaaabbaa
,设等差数列na的公差为d,则231236312aaadd,所以2d,所以3(1)21nandn设等比数列nb的公比为q由4219,3abb,2139bbqq,解得3q,所
以113nnnbbq,(2)213nnnabn,数列nnab的前n项和22222naaabbb231332135213332213nnnnnnn3312n【一隅三反】1
.(2020·河南高二月考)已知数列nc的前n项和122nnT,在各项均不相等的等差数列nb中,11b,且1b,2b,5b成等比数列,(1)求数列nb、nc的通项公式;(2)设22lognbnnac,求数列na的前n项和nS.【答案】(1)1121n
bbndn,2nnc;(2)nS2122232nnn.【解析】(1)设数列nb的公差为d,则21bbd,514bbd,∵1b,2b,5b成等比数列,∴2215bbb,即21114bdbbd.整理得212dbd,解得0d(舍去
)或122db,∴1121nbbndn.当1n时,12c,当2n时,1112222222222nnnnnnnnnncTT.验证:当1n时,12c满足上式,∴数列nc的通项公式为2nn
c.(2)由(1)得,2122log2nbnnnacn,∴35212122232nnSn35212222123nn21221412214232nnnnnn
.2.(2020·河南高二月考(理))已知在等比数列na中,11a,且2a是1a和31a的等差中项.(1)求数列na的通项公式;(2)若数列nb满足*2nnbnanN,求nb的前n项和
nS.【答案】(1)12nna-=;(2)221nnSnn.【解析】(1)设等比数列na的公比为q,则0q,则21aaqq,2231aaqq,由于2a是1a和31a的等差中项,即21321aaa,即22qq,解得2
q=.因此,数列na的通项公式为1111122nnnnaaq;(2)1222nnnbnan,012112322426222nnnSbbbbn212
(22)12(2462)122221212nnnnnnnn.3.(2020·天水市第一中学)已知等比数列na的各项均为正数,22a,3412aa.(1)求数列na的通项公式;(2)设2lognnnbaa,求数列nb的前n项和
nS.【答案】(1)12nna-=(2)(1)212nnnnS【解析】(1)设公比为q由题意可知12311212aqaqaq,整理得260qq,解得3q(舍),2q=,即11a则11122nnna
(2)11122log221nnnnbn12(1)(1)211222nnnnnnnS考点四倒序相加【例4】.(2020·全国高三其他(文))已知函数coslnxfxxx,若22018201920192019fff
1009ln0,0)abab(,则11ab的最小值为()A.2B.4C.6D.8【答案】A【解析】由题可知:2coslncoslnln2lnxxfxfxxxxx
令22018201920192019Sfff又20182017201920192019Sfff于是有22ln2ln2
ln22018lnS2018lnS因此2ab所以11111112222222ababababba当且仅当1ab时取
等号本题正确选项:A【一隅三反】1.(2020·江苏高二期中)设函数221xfx,利用课本(苏教版必修5)中推导等差数列前n项和的方法,求得54045fffff的值为()A.9B.11C.
92D.112【答案】B【解析】221xfx,22222212121221xxxxxxfxfx2122222211221xxxxx,设54045Sffff
f,则54045Sfffff,两式相加得2115511222Sff,因此,11S.故选:B.2.(2019·浙江丽水·高二月考)已知函数si
n3fxxx,则12340332017201720172017ffff的值为()A.4033B.-4033C.8066D.-8066【答案】D【解析】2sin32sin234fxfxxxxx
,所以原式4033480662.3.(2020·江苏常熟中学月考)已知函数442xxfx,设2019nnaf(nN),则数列na的前2019项和2019S的值为()A.30293B.30323
C.60563D.60593【答案】A【解析】因为442xxfx,所以114214242xxxfx所以21414242xxxfxfx因为2019nnaf所以2019nnaf,20192019120192019nnnffa
所以20191nnaa则数列na的前2018项和2018S则1220182018aaSa2018212018017Saaa所以201820182S所以20181009S又9120112011942201942
3aff20192018201923029100933SSa故选:A考点五奇偶并项【例5】.(2020·湖南高二月考)设*Nn,数列na的前n项和为nS,已知12nnnSSa,______.请
在①1a,2a,5a成等比数列,②69a,③535S,这三个条件中任选一个补充在上面题干中,并解答下面问题.(1)求数列na的通项公式;(2)若数列nb满足121nannnba,求数列nb的前2
n项的和2nT.【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.【解析】选①,(1)由12nnnSSa得:*12Nnnaan,∴数列na是以1a为首项,2为公差的等差数列.由1a,2a,5a成等比数列得211128aaa,解得11a.∴
*21Nnann.(2)1212121nannnnnban,22122211357...434122221nnnTnnn.选②,(1)由12nnnSSa
得*12Nnnaan,∴数列na是以1a为首项,2为公差的等差数列.由69a得1529a,解得11a,∴*23Nnann.(2)11212123nannnnnban,∴2221
1135...454321nnTnn2212412nnnn.选③,(1)同理,由12nnnSSa得*12Nnnaan,∴数列na是以1a为首项,2为公差的等差数列
,由535S得151035ad,解得13a,∴*21Nnann.(2)11212121nannnnnban,∴2222213579...414121nnTnn221242442nnnn
.【一隅三反】.1(2019·广东汕头·金山中学高二月考(理))设nS是数列na的前n项和,已知11a,122nnSa⑴求数列na的通项公式;⑵设121lognnnba,求数列
nb的前n项和nT.【答案】(1)112nna(2)1,2,2nnnTnn为奇数为偶数【解析】(1)因为122nnSa,所以当2n时,122nnSa两式相减得122nnnaaa
,所以112nnaa当1n时,1222Sa,11a,则212a所以数列na为首项为1,公比为12的等比数列,故112nna(2)由(1)可得121log11nnnnban所以012311nnTn
故当n为奇数时,101234212nnTnn当n为偶数时,012345212nnTnn综上1,2,2nnnTnn为奇数为偶数2.(
2020·内蒙古集宁一中期中(理))已知数列na的前n项和为,239nnnSSa.(1)求数列na的通项公式;(2)若31lognnnba,求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)13nna;(2),23,2nnnTnn为偶数为奇数【解析】(1
)当1n时,11239Sa.因为11Sa,所以11239aa,所以19a.因为239nnSa,所以11239nnSa.两式相减,得11233nnnaaa,即13nnaa又因为19a,所以0na.所以数列na是以9为首项,3为公比的等比数列.所
以11933nnna.(2)由(1)可知31log11nnnnban故当n为偶数时,234512nnTnn当n为奇数时,123451112nnTnnnn
32n所以,23,2nnnTnn为偶数为奇数考点六绝对值求和【例6】.(2020·鄂尔多斯市第一中学高二期中(理))已知数列na的通项公式100nann,则122399100aaaaaa()A
.150B.162C.180D.210【答案】B【解析】由对勾函数的性质可知:当10n时,数列na为递减;当10n≥时,数列na为递增.所以122310099aaaaaa=1223
9101110121110099()()()()()()aaaaaaaaaaaa=11010010aaaa=1100(1010)(1001)(1010)=162【一隅三反】1.(2020·广东宝安·高二期末)已知na是首项为32的等比数列,nS是其
前n项和,且636564SS,则数列2logna前10项和为()A.58B.56C.50D.45【答案】A【解析】na是首项为32的等比数列,nS是其前n项和,且636564SS,所以公比不为1,63321651643211qqqq,3
65164q,14q,172132()24nnna,2log72nan,数列2logna前10项和为53113579111358,故选:A