
文科第六章数列第2节数列的通项公式与求和.doc
27页题型74数列通项公式的求解1. (2013安徽文19)设数列{%}满足%=2,们+ <妇=8,且对任意〃EN*,函数/3) =(Q〃-Si+Q”2)x+Q*2,co^—%—2sinx满足力 -=0.(1)求数列{%}的通项公式;;⑵若如= 2"、求数列您}的前乃项和关.1 .分析 (1)求导,代入f ? =0,并对所得式子进行变形,从而证明数列是等差数 V )列,再由题目条件求基本量,得通项公式.(2)将"代入化简,利用分组求和法,结合等差、等比数列的前石项和公式计算.解析 (1)由题设可得 f(x)=an-a^ +q函一q* smx-a+, cosx.对任意ne N*, f - =%-命+命一知=,即皿-4 =皿-七“,故{《}为等差 、乙)数列.由q=2,%+%=8,可得数列{《}的公差d = 1,所以q =2 + 1・(〃一 1) = 〃 + 1.i A 1 1(2)—— =2 〃 + l +——=2〃——+ 2知, 2a J I 2-) 2”〃(〃 + l) 2= 2〃 + 2・——+-21i-T21-==〃+ 3〃 + 1-上2"2. (2013广东文19)设各项均为正数的数列{为}的前石项和为S.,满足4&=《]一4〃一1, ,任N*,且%,务,气构成等比数列.(1)证明:a2 =』4% +5 ; ⑵求数列{%}的通项公式;1 1 1 1(3)证明:对一切正整数儿有——+——+ •・• + <-.Cln-\an 22.分析(1)把〃 =1代入递推式4=《]一4〃一1,可以得到们和%的关系式,变形可得q=j4%+5. (2)鉴于递推式4&=《|一4〃一1含有的特点,常用公式V 〃 = 1Q = ,5 一 进行化异为同,得到〃 |和〃的递推式,构造等差数列,进而求出[s〃-St 心 2 山"数列的通项.(3)要证的不等式的左边是一个新数列的前乃项和,因此要求和、化简,因为一!一是一个分式,常常通过裂项相消法逐项相消,然后再通过放缩,得出结 "+1论.解析 (1)证明:由4=《]一4〃一1,得4=公一4一1,即4已=/一4一1,所以cq =4ci} +5.因为a” > 0,所以% =』倾+5.(2)因为4&=《]一4〃一1 ①所以当时,4&_]=就一4(〃一1)一1 ②由①•②得物〃 =Vi-或一4,即 41 =片 +4弓 +4 =(弓 + 2)2 》2).因为白〃 >0,所以 an+i = an + 2 ,即= 2(〃 3 2).因为"成等比数列,所以公=%知,即(。
2+32)2 =向(务+12x2),解得% =3.又由(1 )知2 = J%] +5 ,所以% = 1 ,所以白2 -6/)=2.综上知=2(/76 N*),所以数列{%}是首项为1,公差为2的等差数列.所以 q =1+2(〃一1) = 2〃一1.所以数列{%}的通项公式为/=2〃—l(〃cN*).1 1 )H 2/7 — 1 2/7 +1 /(3)证明:由(2)知一!一1 1 1所以——+——+•••+ a\ai a2a3 anan+\1 1 < —. 4〃 + 2 23. (2013 江西文 16)正项数列{%}满足:a^-(2n-l)an-2n=Q.(1) 求数列{右}的通项公式%;〃 +1(2) 令々=~~ ,数列{如}的前石项和为写.(〃+2) an3 .分析(1)根据已知的〃和〃的关系式进行因式分解,通过q >0得到数列仇}的通项公 式;(2)把数列{%}的通项公式代入如的表达式,利用裂项法求出数列{如}的前〃项和.解析 (1)由片-(2〃-1)0〃-2〃 = 0,得(七-2〃)(《+1) = 0.由于{%}是正项数列,所以 % = 2〃 •(2) 由=2〃,如= !———, 则人 =——-! = — !— (〃 +1)q ” 2〃 (〃 + 1) 2 V n n + \ J/ 1|\ 1 1 1 1 1 1 1 )_ 1七 1 〃2 \ 2 2 3 n -1 n n n + 1) 2 \ n + 1 J 2(〃+ 1)4. (2013 重庆文 16)设数列{qj 满足:% = 1, 6tw+1 = 3an, n g N + .(1) 求{%}的通项公式及前入项和s“;(2) 已知{々?}是等差数列,7”为其前为项和,且/?! = a2i打=c\ +白,+ %,求Ko,4.分析 根据等比、等差数列的通项公式及前石项和公式直接运算求解.解析 (1)由题设知{%}是首项为1,公比为3的等比数列,所以1-3" 1。
〃=3〃一低=古=项3〃-1).(2) S=Q? = 3,如= 1 + 3 + 9 = 13,Z?3-Z?]=10 = 2d, 所以公差 d = 5 ,8. (2014江西文17)(本小题满分12分)已知数列{""}的前为项和3疽-n20x19故皿20x3+ — x5 = 1010.5. (2013湖南文19)设S〃为数列{%}的前项和,己知①0 ,22“〃-皿=N*.(1) 求S,%,并求数列{%}的通项公式;(2) 求数列{〃%}的前■项和.5.分析 根据q〃=S〃 — S〃t(",2)消去S.得到关于气的关系式,求其通项;利用错位相 减法求前入项和.解析⑴令〃 =1 ,得2弓一% =酒,即1=酒.因为《莉,所以67, =1.令 〃 =2,得 2% _ 1 = S? = 1 +2,解得= 2 •当"N2 时,由 2a n - lan_. = an,即L = .于是数列{%}是首项为1.公比为2的等比数列.因此,an = 2n-[.所以{《}的通项公式为% =2T(2)由(1)知,比z〃=〃・2j.记数列的前冷页和为B”,于是皂7 = 1+2x2+3x2~+• •・+〃x2〃 1, ①28〃 = Ix2+2x2」+3x2,+• •・+/7x2”. ②①-②,得—用=1+2+2? +...+顼—〃・2〃 = 2〃 — 1—〃 • 2〃.从而8〃 =1+(〃一1)・2〃・6. (2014陕西文4)根据如图所示框图,对大于2的整数不,输出的数列的通项公式是( ).a. an =2/t B.q=2(〃-1) c. an = T d. an = X~x7. (2014 新课标 II 文 16)数列{%}满足。
〃+1= —, 4=2,贝IJ1一%(1)求数列{〃“}的通项公式;(2)求证:对任意〃>1,都有〃任N,使得?,七,,%成等比数列.9. (2014大纲文17)(本小题满分10分)数列{%}满足 4=1,句=2, %+2=瓦1-%=2.(1) 设bn =aft+} -an,证明{"}是等差数列;(2) 求{%}的通项公式.10. (2014广东文19)(本小题满分14分)设各项均为正数的数列{%}的前石项和为SH ,且sn满足 S;-(/?2+/?-3)S/;-3(/22+7?) = 0,He N\⑴求1的值;]血+1)⑵求数列{%}的通项公式;(3)求证:对一切正整数儿有11. (2014湖南文16)(本小题满分12分)已知数列{〃}的前斤项和& =n2 +nhgN.⑴求数列{〃”}的通项公式;⑵设bn = Tn +(—1)0,求数列如}的前2n项和•12. (2015陕西文16)观察下列等式:1-1 = 12 2111111 — + — = + 2 3 4 3 41 1 1 1 1 _ 1 1 123456456据此规律,第入个等式可为.12. 解析 观察等式知,第石个等式的左边有2〃个数相加减,奇数项为正,偶数项为负,且分子为1,分母是1到2〃的连续正整数,等式的右边是-L+—n +1 n + 2 In故答案为 i__L+_L__L+...+ =_L+_L+...+_L(〃 n)2 3 4 2〃一1 2〃 〃 + 1 〃 + 2 2/7v 713. (2015江苏卷11)设数列{%}满足0=1,且财一前10项的和为•13. 解析 解法一:可以考虑算出前10项,但运算化简较繁琐.解法二:由题意得",-白]=2 , 白】- =3 , , a - a .= n (n..2,HG N )故累加得an — ax = 2 + 3 + 4+ ・・・ + 〃 ,从而= l + 2 + 3 + 4+…+ 〃II〃(/2 + 1) -2-2xfl—L1\n 〃 +1JMG N1 1 1 C+ —— + — +•••+— =2x。
1 1 1 1 1、=2xr i、i——纶 % %< 2 2 3 10 11>L nJ2011510 W —1 2当〃 =1时,满足通项.故—=———714. (2015安徽理18)已知数列{%}是递增的等比数列,且%+句=9,6Z2r/3 = 8.(1)求数列{%}的通项公式;(2)设;为数列{%}的前入项和,如=捋」,求数列也}的前为项和7; .14. 解析(1)因为{%}是等比数列,且弓% = 8,所以皿=8.联立[%+“4=9,又{%}为递增的等比数列,即叫>/.《0 = 8解得,=1或,=8 (舍),可得/=鱼=8,得0 = 2.4 = 8 q = 1 ]所以 4=60〃t=2"T(〃eN*).1(1一矿)]一2〃(2)由(1)可知 S = ~ =L^_ = 2n-\,2〃〃 1—g 1-2所以人= = !—〃 (2〃-1)(2〃袒-1) 2"-1 2,,+1 -1所以T =1-- + + + •••+ :—= 1 一 一= —." 3 3 7 7 15 2" -1 2/,+1 -1 2 -1 2 -1<)/1+1 C— Z — Z/故写=顼匚H〃eN).15. (2015北京文16)己知等差数列{%}满足c\+“2 = 10,=(1) 求{%}的通项公式;(2) 设等比数列{々}满足知=%,久=。
7;问:久与数列{%}的第儿项相等?15. 解析(1)依题意,设等差数列{%}的公差为比aA + a2 = 2% + d = 1 0 ①a4 - a3 = 2 — d ②得 d = 2 , %=4.数列{%}的通项公式为% =% +(〃一 1)1 = 4 + 2(〃一 1) = 2〃 + 2(〃e N*).(2)等比数列他}叶%*3=8,如*疽16,设等比数列的公比为0 = ? = 2,bn= b2 •矿’一2 = 8x2〃一2 = 2〃刊(〃 N*)也=2, = 128 = 2〃+2,得 〃 =63 ,则久与数列{%}的第63项相等.16. (2015福建文17)在等差数列{%}中,“2=4,4 +知=15・(1) 求数列{%}的通项公式;(2) 设々=2"*+〃,求们+如+如+…+呢的值.16. 分析(1)利用基本量法可求得们,(1 ,进而求{%}的通项公式;(2)求数列前为项和, 首先考虑其通项公式,根据通项公式的不同特点,选择相应的求和方法,本题勿=2〃+〃, 故可采取分组求和法求其前10项和.解析 (1)设等差数列{为}的公差为d・q +d = 4 (a =。
