1、 数列求和【考题回放】1. (北京卷)设 ,则 等于( D )4710310()22()nfnN ()fnA. B. C. D.2(817n18)8428172. 等差数列 an中, a1=1,a3+a5=14,其前 n 项和 Sn=100,则 n=( B )A9 B10 C11 D123. (福建)数列 的前 项和为 ,若 ,则 等于( B )nn1()a5A1 B C D561304. (全国 II)设 Sn是等差数列 an的前 n 项和,若 ,则 S 3S 6 13S 6S 12A. B. C. D.310 13 18 19解析:由等差数列的求和公式可得 且3116,53Sdada可 得
2、 0所以 ,故选 A61252790Sad5. (天津卷)已知数列 、 都是公差为 1 的等差数列,其首项分别为 、 ,且 ,nb 1ab51设 ( ) ,则数列 的前 10 项和等于( )*1,Nbanbac*NncA55 B70 C85 D100解:数列 、 都是公差为 1 的等差数列,其首项分别为 、 ,且 ,n 1ab51设 ( ) ,则数列 的前 10 项和等于 =*1,banbac*nc1210ba, , 119 11()4119bb= ,选 C.4563856. (江苏卷) 对正整数 n,设曲线 在 x2 处的切线与 y 轴交点的纵坐标为 ,则数列)(xyn na的前 n 项和的
3、公式是 1an解: ,曲线 y=xn(1-x)在 x=2 处的切线的斜率为 k=n2n-1-(n+1)2n1()nyxx切点为(2,-2 n),所以切线方程为 y+2n=k(x-2),令 x=0 得 an=(n+1)2n,令 bn= .数列21na的前 n 项和为 2+22+23+2n=2n+1-21an高考要考什么1直接用等差、等比数列的求和公式求和。公比含字母时一定要讨论dnanSn2)1(2)(11)1(1qanSn(理)无穷递缩等比数列时, q12错位相减法求和:如: ., 21的 和求等 比等 差 nnn babaa3分组求和:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求
4、和。4合并求和:如:求 的和。222978105裂项相消法求和:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。常见拆项: )(nn )12(1)2(nn)2(1)(21)( ! )!(!)(6公式法求和 61nkn 213)(nkn7倒序相加法求和 突 破 重 难 点【范例 1】设数列 满足 , na21133naa*N()求数列 的通项; ()设 ,求数列 的前 项和 n nbnbnS解 (I) 2113.,3naa22131.(2),3na3()n()n验证 时也满足上式, *.nN(II) , nb2313nS 41.- : ,231nnS113nn113324nnS【变式】已知二次
5、函数 的图像经过坐标原点,其导函数为 ,数列 的前 n 项()yfx ()6fxa和为 ,点 均在函数 的图像上。 () 、求数列 的通项公式;nS(,)nN()yfxna() 、设 , 是数列 的前 n 项和,求使得 对所有 都成立的最小正整数1nbanTb20nmTNm;点评:本小题考查二次函数、等差数列、数列求和、不等式等基础知识和基本的运算技能,考查分析问题的能力和推理能力。解:()设这二次函数 f(x) ax2+bx (a0) ,则 f(x)=2ax+b,由于 f(x)=6x 2,得a=3 , b= 2, 所以 f(x) 3x2 2x.又因为点 均在函数 的图像上,所以 3n2 2n
6、.(,)nSN()yfxnS当 n2 时 , an Sn Sn 1( 3n2 2n) 6n 5.)1(32n(当 n 1 时, a1 S1 312 2 61 5, 所以, an 6n 5 ( )N()由()得知 ,13nab)1(6(3)16(2n故 Tn (1 ).i12 )5(.)37()( n因此,要使 ( 1 ) ( )成立的 m,必须且仅须满足 ,即 m 10,所以6n20mnN20m满足要求的最小正整数 m 为 10.【范例 2】 (浙江)已知数列 中的相邻两项 是关于 的方程 的na21ka, x2(3)20kkxA两个根,且 212(3)kka , , ,(I)求 , , ,
7、; (II)求数列 的前 项和 ;37n2nS()(理)记 , ,sin()2f(2)(3)(4)(1)145621fff fnnTaaa求证: 15()624nT*N (I)解:方程 的两个根为 , ,320kkxxA13xk2k当 时, ,所以 ;1k2, 1a当 时, , ,所以 ;26x43当 时, , ,所以 时;3k19285当 时, , ,所以 4x712a(II)解: 2122nnSa 2(36)()nn 2132n(III)证明: ,(1)12345621fn nTaa所以 , 126a1234当 时, ,3n(1)34562fnnTaa 34562116naa,231162
8、nA 1nA同时,(1)567824fn nTaa 5612214naa315292nA 549nA综上,当 时, nN*62nT 【变式】在数列 中, , , a1131na*N()证明数列 是等比数列;n()求数列 的前 项和 ;nS()证明不等式 ,对任意 皆成立14n *N解、 ()证明:由题设 ,得 , 31na1()4()nnaa*N又 ,所以数列 是首项为 ,且公比为 的等比数列1ana14()解:由()可知 ,于是数列 的通项公式为 4nna14na所以数列 的前 项和 na1()32nS()证明:对任意的 ,*N114()41()3232n nnS 21(34)0n所以不等式
9、 ,对任意 皆成立1nnS *【点睛】本题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的概念、等比数列的通项公式及前 项和n公式、不等式的证明等基础知识,考查运算能力和推理论证能力【范例 3】已知 a1=2,点( an,an+1)在函数 f(x)=x2+2x 的图象上,其中=1,2,3,(1) 证明数列lg(1+ an)是等比数列;(2) 设 Tn=(1+a1) (1+a2) (1+an),求 Tn及数列 an的通项;(3) 记 bn= ,求 bn数列的前项和 Sn,并证明 Sn+ =1.n 132T解:()由已知 , ,两边取对数得21na21()na1an,即1lg()lg()nnlg()n
10、是公比为 2 的等比数列.lna()由()知 (*)11lg()lg()na1122lg3nn 123na=12nT+03n-12n-1+-由(*)式得 13na() 210nn1(2)na11()2nnaa12nna又 nnba1()nnb12nS+1231( )naaa+12()na12213,3n naa213nnS又 .21nTnST【变式】 (天津卷)已知数列 满足 ,并且 ( 为非零参数,nx12x11nnx) 234n,()若 成等比数列,求参数 的值;135x, ()设 ,常数 且 证明 0kN3 12()1kknkxxN解:(I)由已知 且12,x3633524 4345123,.xxx若 、 、 成等比数列,则 即 而 解得1x35235,6.0,1.(II)证明:设 由已知,数列 是以 为首项、 为公比的等比数列,故1,nxana21x则 1,nx 12nknknxx(3)2312 .knnknkn因此,对任意 *,N12.knkxx()(3)(3)22.kkkn(3) (3)22 21).).k kknkkn 当 且 时,3k01(3)201,0,knk所以 *12.().kknkxxN