1、数列求和及其综合应用1. 掌握数列的求和方法(1) 直接利用等差、等比数列求和公式;(2) 通过适当变形(构造)将未知数列转化为等差、等比数列,再用公式求和;(3) 根据数列特征,采用累加、累乘、错位相减、逆序相加等方法求和;(4) 通过分组、拆项、裂项等手段分别求和;(5) 在证明有关数列和的不等式时要能用放缩的思想来解题(如n(n1)n20,bn(nN*),且bn是以q为公比的等比数列(1) 证明:an2anq2;(2) 若cna2n12a2n,证明:数列cn是等比数列;(3) 求和:.10、将数列an中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:a1a2a3a4a5a6a7a8a9
2、a10记表中的第一列数a1,a2,a4,a7,构成的数列为bn,b1a11. Sn为数列bn的前n项和,且满足1(n2)(1) 证明数列成等差数列,并求数列bn的通项公式;(2) 上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数,当a81时,求上表中第k(k3)行所有项的和12、已知二次函数yf(x)的图象经过坐标原点,其导函数为f(x)6x2,数列an的前n项和为Sn,点(n,Sn)(nN*)均在函数yf(x)的图象上(1) 求数列an的通项公式;(2) 设bn,Tn是数列bn的前n项和,求使得Tn对所有nN*都成立的最小正整数m.13、已知数列an的前n
3、项和Sn满足:SnSmSnm,且a11,那么a10_.14、设函数f(x)(x0),观察:f1(x)f(x),f2(x)f(f1(x),f3(x)f(f2(x),f4(x)f(f3(x),根据以上事实,由归纳推理可得:当nN且n2时,fn(x)f(fn1(x)_. 15、函数yx2(x0)的图象在点(ak,ak2)处的切线与x轴的交点的横坐标为ak1,其中kN*.若a116,则a1a3a5的值是_16、已知数列an满足:a1m(m为正整数),an1若a61,则m所有可能的取值为_. 17、已知数列an的前n项和为Sn,且Snn5an85,nN*.(1) 证明:an1是等比数列;(2) 求数列S
4、n的通项公式,并求出使得Sn1Sn成立的最小正整数n.1518、设实数数列an的前n项和Sn满足Sn1an1Sn(nN*)(1) 若a1,S2,2a2成等比数列,求S2和a3;(2) 求证:对k3且kN*有0ak1ak.19、数列an、bn是各项均为正数的等比数列,设cn(nN*)(1) 数列cn是否为等比数列?证明你的结论;(2) 设数列lnan、lnbn的前n项和分别为Sn,Tn.若a12,求数列cn的前n项和20、两个正数a、b的等差中项是,一个等比中项是,且ab,则双曲线1的离心率e等于_21、在等比数列an中,前n项和为Sn,若Sm,Sm2,Sm1成等差数列,则am,am2,am1成
5、等差数列(1) 写出这个命题的逆命题;(2) 判断逆命题是否为真?并给出证明数列求和及其综合应用1. 掌握数列的求和方法(1) 直接利用等差、等比数列求和公式;(2) 通过适当变形(构造)将未知数列转化为等差、等比数列,再用公式求和;(3) 根据数列特征,采用累加、累乘、错位相减、逆序相加等方法求和;(4) 通过分组、拆项、裂项等手段分别求和;(5) 在证明有关数列和的不等式时要能用放缩的思想来解题(如n(n1)n20,bn(nN*),且bn是以q为公比的等比数列(1) 证明:an2anq2;(2) 若cna2n12a2n,证明:数列cn是等比数列;(3) 求和:.(解法1)(1) 证明:由q
6、,有q, an2anq2(nN*) .(2) 证明: anan2q2, a2n1a2n3q2a1q2n2,a2na2n2q2a2q2n2, cna2n12a2na1q2n22a2q2n2(a12a2)q2n25q2n2. cn是首项为5,以q2为公比的等比数列(3) 解:由(2)得q22n,q22n,于是.由题知q0,当q1时,n.当q1时,.故(解法2) (1) 同解法1(1)(2) 证明:q2(nN*),又c1a12a25, cn是首项为5,以q2为公比的等比数列(3) 解:由(2)的类似方法得a2n1a2n(a1a2)q2n23q2n2, q2k2,k1,2,n. (1q2q4q2n2)
7、(下面同上)10、将数列an中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10记表中的第一列数a1,a2,a4,a7,构成的数列为bn,b1a11. Sn为数列bn的前n项和,且满足1(n2)(1) 证明数列成等差数列,并求数列bn的通项公式;(2) 上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数,当a81时,求上表中第k(k3)行所有项的和(1) 证明:由已知,1,又Snb1b2b3bn,n2,bnSnSn1, 1即2(SnSn1)Sn(SnSn1)S,2Sn12SnSnSn1,又S110, SnSn10, ,
8、 数列成等差数列,且1(n1),Sn, bn(2) 解:设上表中从第三行起,每行的公比都为q,且q0.因为121278,所以表中第1行至第12行共含有数列an的前78项,故a81在表中第13行第三列,因此a81b13q2.又b13,所以q2.记表中第k(k3)行所有项的和为S,则S(12k)(k3)12、已知二次函数yf(x)的图象经过坐标原点,其导函数为f(x)6x2,数列an的前n项和为Sn,点(n,Sn)(nN*)均在函数yf(x)的图象上(1) 求数列an的通项公式;(2) 设bn,Tn是数列bn的前n项和,求使得Tn对所有nN*都成立的最小正整数m.解: (1) 设这二次函数f(x)
9、ax2bx (a0) ,则f(x)2axb ,由于f(x)6x2,得a3 , b2, 所以f(x)3x22x.又因为点(n,Sn)(nN*)均在函数yf(x)的图象上,所以Sn3n22n.当n2时,anSnSn1(3n22n)3(n1)22(n1)6n5.当n1时,a1S13122615,所以,an6n5 (nN*)(2) 由(1)得知bn,故Tnbi.因此,要使(1)(nN*)成立的m,必须且仅须满足,即m10,所以满足要求的最小正整数m为10.13、已知数列an的前n项和Sn满足:SnSmSnm,且a11,那么a10_. 1解析:SnS1Sn1,an1a1.14、设函数f(x)(x0),观
10、察:f1(x)f(x),f2(x)f(f1(x),f3(x)f(f2(x),f4(x)f(f3(x),根据以上事实,由归纳推理可得:当nN且n2时,fn(x)f(fn1(x)_. 15、函数yx2(x0)的图象在点(ak,ak2)处的切线与x轴的交点的横坐标为ak1,其中kN*.若a116,则a1a3a5的值是_32116、已知数列an满足:a1m(m为正整数),an1若a61,则m所有可能的取值为_. 4,5,32解析:显然,an为正整数,a61,故a52,a44,若a3为奇数,则43a31,a31,若a3为偶数,则a38,若a31,则a22,a14,若a38,则a216,a15或32.17
11、、已知数列an的前n项和为Sn,且Snn5an85,nN*.(1) 证明:an1是等比数列;(2) 求数列Sn的通项公式,并求出使得Sn1Sn成立的最小正整数n.15(1) 证明:当n1时,a114;当n2时,anSnSn15an5an11,所以an1(an11),又a11150,所以数列an1是等比数列;(2) 解:由(1)知:an115n1,得an115n1,从而Snn9090n (nN*);由Sn1Sn,得n, 15, 使sn1sn成立的最小正整数n15.18、设实数数列an的前n项和Sn满足Sn1an1Sn(nN*)(1) 若a1,S2,2a2成等比数列,求S2和a3;(2) 求证:对
12、k3且kN*有0ak1ak.(1) 解:由题意得S2S2,由S2是等比中项知S20,因此S22,由S2a3S3a3S2,解得a3.(2) 证明:由题设条件有an1Snan1Sn,故Sn1,an11,且an1,Sn,从而对k3有ak,因aak1120,且a0,要证ak,由知只要证,即证3a4(aak11),即(ak12)20,此式明显成立,因此ak(k3)最后证ak1ak,若不然,ak1ak,又ak0,故1,即(ak1)20,矛盾,所以ak1ak(k3,kN)19、数列an、bn是各项均为正数的等比数列,设cn(nN*)(1) 数列cn是否为等比数列?证明你的结论;(2) 设数列lnan、lnb
13、n的前n项和分别为Sn,Tn.若a12,求数列cn的前n项和解:(1) cn是等比数列(2分)证明:设an的公比为q1(q10),bn的公比为q2(q20),则0,故cn为等比数列(5分)(2) 数列lnan和lnbn分别是公差为lnq1和lnq2的等差数列由条件得,即.(7分)即(2lnq1lnq2)n2(4lna1lnq12lnb1lnq2)n(2lna1lnq1)0.上式对nN*恒成立于是将a12代入得q14,q216,b18.(10分)从而有cn4n.所以数列|cn|的前n项和为4424n(4n1)(12分)20、两个正数a、b的等差中项是,一个等比中项是,且ab,则双曲线1的离心率e
14、等于_【答案】解析:由题有 或(舍),e.21、在等比数列an中,前n项和为Sn,若Sm,Sm2,Sm1成等差数列,则am,am2,am1成等差数列(1) 写出这个命题的逆命题;(2) 判断逆命题是否为真?并给出证明解: (1)在等比数列an中,前n项和为Sn,若am,am2,am1成等差数列,则Sm,Sm2,Sm1成等差数列(2) 数列an的首项为a1,公比为q.由题意知:2am2amam1,即2a1qm1a1qm1a1qm, a10,q0, 2q2q10, q1或q,当q1时,有Smma1,Sm2(m2)a1,Sm1(m1)a1,显然:2Sm2SmSm1.此时逆命题为假当q时,有2Sm2a1,SmSm1a1, 2Sm2SmSm1,此时逆命题为真