发布时间 : 星期日 文章(完整word)2018届高三年级数学二轮复习_数列专题与答案更新完毕开始阅读
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设等比数列{an}的公比为q,由a4=a1q3得q=2,故an=a1qn1=2n1.
a1(1-qn)nan+1Sn+1-Sn11(2)Sn==2-1,又bn===-,
SnSn+11-qSnSn+1SnSn+1
11?111??11?11
-+-+…+?S-所以Tn=b1+b2+…+bn=?=-=1-. +?S1S2??S2S3??nSn+1?S1Sn+12n1-1
命题角度三 错位相减法求和
典例3】(1)设数列{an}的公比为q,数列{bn}的公差为d,由题意q>0.
2??(1+d)+(1+2q)=2q,??2q-3d=2,
由已知,有?4 ?4消去d,整理得q4-2q2-8=0.
???q-3(1+d)=7,?q-3d=10,
又因为q>0,解得q=2,所以d=2.
-
所以数列{an}的通项公式为an=2n1,n∈N*;数列{bn}的通项公式为bn=2n-1,n∈N*.
-
(2)由(1)有cn=(2n-1)·2n1,设{cn}的前n项和为Sn,则
--
Sn=1×20+3×21+5×22+…+(2n-3)×2n2+(2n-1)×2n1,
-
2Sn=1×21+3×22+5×23+…+(2n-3)×2n1+(2n-1)×2n, 上述两式相减,得
+
-Sn=1+22+23+…+2n-(2n-1)×2n=2n1-3-(2n-1)×2n=-(2n-3)×2n-3, 所以,Sn=(2n-3)·2n+3,n∈N*.
[针对训练]
1.【解】 (1)当n=1时,a1=S1=1;
n2+n(n-1)2+(n-1)
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=n.
22
故数列{an}的通项公式为an=n.
(2)由(1)知,bn=2n+(-1)nn.记数列{bn}的前2n项和为T2n,则T2n=(21+22+…+22n)+(-1+2-3+4-…+2n).
记A=21+22+…+22n,B=-1+2-3+4-…+2n,则
2(1-22n)2n+1A==2-2,
1-2
+
B=(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n-1)+2n]=n.故数列{bn}的前2n项和T2n=A+B=22n1+n-2. 2.
11
【解】 (1)设数列{an}的公差为d.令n=1,得=,
a1a23
112
所以a1a2=3.令n=2,得+=,所以a2a3=15.
a1a2a2a35
解得a1=1,d=2,所以an=2n-1.
-
(2)由(1)知bn=2n·22n1=n·4n, 所以Tn=1·41+2·42+…+n·4n,
+
所以4Tn=1·42+2·43+…+n·4n1,
4(1-4n)1-3nn+14+nn+112两式相减,得-3Tn=4+4+…+4-n·4=-n·4n1=×4-.
331-4
+
3n-1n+144+(3n-1)4n1
所以Tn=×4+=
999
数列的综合应用(师生共研型) .
222【典例4】 【解】 (1)由Sn-(n+n-1)Sn-(n+n)=0,得[Sn-(n2+n)](Sn+1)=0.
由于{an}是正项数列,所以Sn>0,Sn=n2+n.
于是a1=S1=2,n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n. 综上,数列{an}的通项公式为an=2n.
n+1
(2)证明:由于an=2n,bn=,
(n+2)2a2n
1n+11?1?. -则bn=2=222n(n+2)?4n(n+2)16?
--
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11111111111×[1-2+2-2+2-2+…+-+2-]=×2221632435n16(n-1)(n+1)(n+2)11?1+12-?<1×?1+1?=5. -?2(n+1)2(n+2)2?16?22?64
2an+1an111
变式:【解】 (1)证明:∵an+1=,∴=,化简得=2+,
anan2an+1an+1an+1
111即-=2,故数列{}是以1为首项,2为公差的等差数列.
anan+1an
n(1+2n-1)21
(2)由(1)知=2n-1,∴Sn==n.
an2
11111111111111++…+=2+2+…+2>++…+=(1-)+(-)+…+(-)=1-S1S2Sn12n1×22×3223nn+1n(n+1)1n=. n+1n+1
所以Tn=
【巩 固 训 练 】
一、选择题
5
1.【解析】 由a3,a4,a8成等比数列可得:(a1+3d)2=(a1+2d)·(a1+7d),即3a1+5d=0,所以a1=-d,
3
(a1+a4)×42
所以a1d<0.又dS4=d=2(2a1+3d)d=-d2<0.故选B.
23
-
2.【解析】 由题意知an+1+1=2(an+1),∴an+1=(a1+1)·2n1=2n,∴an=2n-1.【答案】 A
111
3.【解析】 因为a1=,又an+1=+an-a2n,所以a2=1,从而a3=,a4=1,即得an=2221??2,n=2k-1(k∈N*),13 0213 023?故数列的前2 015项的和等于S2 015=1 007×(1+)+1=+1=【.答案】
222
??1,n=2k(k∈N*),A
2
4.【解析】 设bn=nSn+(n+2)an,有b1=4,b2=8,则bn=4n,即bn=nSn+(n+2)an=4n,Sn+(1+)an
n
=4.
22
当n≥2时,Sn-Sn-1+(1+)an-(1+)a-=0,
nn-1n1
2(n+1)n+1anan-1
所以an=an-1,即2·=,
nnn-1n-1an1an?1?n-1n
所以{}是以为公比,1为首项的等比数列,所以=?2?,an=n-1.故选A.【答案】 A
n2n2
2anan+1+11
5.【解析】 由题意可得,a2?(2a+aa+1)·(2a-aa-1)=0?a=?a++++++n+1=n1nn1n1nn1n12
4-an2-ann1
an-111-1=?=-1,
2-anan+1-1an-1
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11nan1a2a1001111=-(n-1)=-n-1?an=?2=,∴a1+2+…+2=1-+-+…+
2100223100an-11n+1nn(n+1)
-121100
-=.【答案】 C 101101
二、填空题
1111
6.【解析】 将a8=2代入an+1=,可求得a7=;再将a7=代入an+1=,可求得a6=-1;再
221-an1-an
1
将a6=-1代入an+1=,可求得a5=2;由此可以推出数列{an}是一个周期数列,且周期为3,所以a1
1-an
1=a7=.
2
2n+12n2n222n
2
7.【解析】 设数列为{an},则an+1-an=(n+1)(n+5)()-n(n+4)()=()[(n+6n+5)-n-4n]=n+1
33333
(10-n2),
所以当n≤3时,an+1>an;当n≥4时,an+1<an.
因此,a1<a2<a3<a4,a4>a5>a6>…,故a4最大,所以k=4.
8【解析】 由a1=1,且an+1-an=n+1(n∈N*)得,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=1+2+3
11n(n+1)1211111
+…+n=,则==2?n-n+1?,故数列{}前10项的和S10=2(1-+-+…+
2ann(n+1)?an22310?
112020-)=2(1-)=.【答案】 11111111
?p2-4q>0,∴
8.【解析】 因为a,b为函数
f(x)=x2-px+q(p>0,q>0)的两个不同零点,所以
?
?a+b=p,所以a>0,??ab=q.
b>0,所以数列a,-2,b不可能成等差数列,数列a,b,-2不可能成等比数列,数列-2,a,b不可能
成等比数列.不妨取a>b,则只需研究数列a,b,-2成等差数列,数列a,-2,b成等比数列,则有????a-2=2b,?a=4,??a=-2,?p=5,?解得?或?(舍去),所以?所以p+q=9.【答案】 9 ?ab=4,?b=1?b=-2?q=4,????三、解答题
9.【解】 (1)由题意有, ??10a1+45d=100,??2a1+9d=20,?即? ?a1d=2,?a1d=2,??
1
an=(2n+79),a1=9,???9?a1=1,??an=2n-1,
解得?或?2故?或 n-1n-1
2??d=2,b=2d=.??n??.??9bn=9·?9????
2n-1-
(2)由d>1,知an=2n-1,bn=2n1,故cn=n-1,于是
2
2n-13579
Tn=1++2+3+4+…+n-1,①
22222
2n-1113579
Tn=+2+3+4+5+…+n.② 2222222①-②可得
2n-12n+32n+31111
Tn=2++2+…+n-2-n=3-n,故Tn=6-n-1. 2222222
2×1
10.【解】 (1)因为S1=a1,S2=2a1+×2=2a1+2,
2
4×3
S4=4a1+×2=4a1+12,
2
由题意得(2a1+2)2=a1(4a1+12),解得a1=1,所以an=2n-1.
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114n4n--
=(-1)n1=(-1)n1?2n-1+2n+1?.
??anan+1(2n-1)(2n+1)
11??11?11112n++1+?-?+?+…+?当n为偶数时,Tn=?-=1-=. ?3??35??2n-32n-1??2n-12n+1?2n+12n+111??11?1112n+21++1+?-?+?+…-?当n为奇数时,Tn=?+=1+=. ?3??35??2n-32n-1??2n-12n+1?2n+12n+1
2n+2
,n为奇数,-
2n+12n+1+(-1)n1
所以Tn=(或Tn=) 2n+12n
,n为偶数.(2)bn=(-1)n
-1
?????2n+1
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