1、第2讲数列求和与综合应用做小题激活思维1设数列an的前n项和为Sn,且Sn2(an1),则an()A2nB2n1C2nD2n1答案C2数列an的前n项和为Sn,已知Sn1234(1)n1n,则S17()A9 B8 C17 D16AS171234561516171(23)(45)(67)(1415)(1617)11119.3数列an中,an,若an的前n项和为,则项数n为()A2 016 B2 017C2 018 D2 019Dan,Sn11,所以n2 019.4若数列an的通项公式为an2n2n1,则数列an的前n项和为_2n1n22Sn2n12n2.5已知数列an的前n项和为Sn,且ann2
2、n,则Sn_.(n1)2n12Sn12222323n2n,所以2Sn122223324n2n1,得Sn222232nn2n1n2n12n12n2n1(1n)2n12,所以Sn(n1)2n12.扣要点查缺补漏1数列通项的求法(1)利用an与Sn的关系利用an求通项时,要注意检验n1的情况如T1.(2)根据数列的递推关系求通项的常用方法累加(乘)法形如an1anf(n)的数列,可用累加法;形如f(n)的数列,可用累乘法构造数列法形如an1,可转化为,构造等差数列;形如an1panq(pq0,且p1),可转化为an1p构造等比数列.2数列求和的常用方法(1)倒序相加法;(2)分组求和法,如T4;(3
3、)错位相减法,如T5;(4)裂项相消法,如T3;(5)并项求和法,如T2.数列中an与Sn的关系(5年3考)高考解读高考对该部分内容的考查主要是an与Sn的转化以及递推关系式的转化应用,难度偏大.角度一:利用an与Sn的关系求通项an或Sn1一题多解(2018全国卷)记Sn为数列an的前n项和若Sn2an1,则S6_.切入点:Sn2an1,利用anSnSn1(n2)转化为项的关系式或和的关系式关键点:利用an与Sn的关系,借助Sn2an1构造新数列63法一:因为Sn2an1,所以当n1时,a12a11,解得a11;当n2时,a1a22a21,解得a22;当n3时,a1a2a32a31,解得a3
4、4;当n4时,a1a2a3a42a41,解得a48;当n5时,a1a2a3a4a52a51,解得a516;当n6时,a1a2a3a4a5a62a61,解得a632.所以S61248163263.法二:因为Sn2an1,所以当n1时,a12a11,解得a11,当n2时,anSnSn12an1(2an11),所以an2an1,所以数列an是以1为首项,2为公比的等比数列,所以an2n1,所以S663.2(2015全国卷)设Sn是数列an的前n项和,且a11,an1SnSn1,则Sn_.切入点:an1SnSn1.关键点:利用an1Sn1Sn将条件转化an1Sn1Sn,an1SnSn1,Sn1SnSn
5、Sn1.Sn0,1,即1.又1,是首项为1,公差为1的等差数列1(n1)(1)n,Sn.角度二:利用递推公式求通项an3(2016全国卷)已知各项都为正数的数列an满足a11,a(2an11)an2an10.(1)求a2,a3;(2)求an的通项公式切入点:a11,a(2an11)an2an10.关键点:利用a(2an11)an2an10判断出数列an的性质解(1)由题意可得a2,a3.(2)由a(2an11)an2an10得2an1(an1)an(an1)因为an的各项都为正数,所以.故an是首项为1,公比为的等比数列,因此an.教师备选题1(2014全国卷)数列an满足an1,a82,则a
6、1_.an1,an1111(1an2)an2,周期T(n1)(n2)3.a8a322a22.而a2,a1.2(2014湖南高考)已知数列an的前n项和Sn,nN*.(1)求数列an的通项公式;(2)设bn2an(1)nan,求数列bn的前2n项和解(1)当n1时,a1S11;当n2时,anSnSn1n.当n1时,a11也适合上式故数列an的通项公式为ann(nN*)(2)由(1)知ann,故bn2n(1)nn.记数列bn的前2n项和为T2n,则T2n(212222n)(12342n)记A212222n,B12342n,则A22n12,B(12)(34)(2n1)2nn,故数列bn的前2n项和T
7、2nAB22n1n2.由含an与Sn的关系式求an,应注意以下3点(1)注意分n1和n2两种情况处理,特别要注意使用anSnSn1时需n2;(2)由SnSn1an(n2)推得an,当n1时,a1也符合“an式”,则需“合写”通项公式;(3)由SnSn1an(n2)推得an,当n1时,a1不符合“an式”,则数列的通项公式应分段表示,即an1(由an与Sn之间的关系式求an)(2019合肥质量检测)已知数列an的前n项和为Sn,若3Sn2an3n,则a2 018()A22 0181B32 0186C.2 018 D.2 018A3Sn2an3n,当n1时,3S13a12a13,a13.当n2时,
8、3an3Sn3Sn1(2an3n)(2an13n3),an2an13,an12(an11),数列an1是以2为首项,2为公比的等比数列,an12(2)n1(2)n,an(2)n1,a2 018(2)2 018122 0181,故选A.2(由an与Sn的关系求an)数列an满足a1a2a3an2n1,则数列an的通项公式为_an由a1a2a3an2n1,得a1a2a3anan12(n1)1,两式相减,得an12,即an2n1(n2)又a13,即a16,不符合上式,所以an3(综合应用)设数列an(n1,2,3,)的前n项和Sn满足Sn2ana1,且a1,a21,a3成等差数列(1)求数列an的通
9、项公式;(2)设数列的前n项和为Tn,求Tn.解(1)由已知Sn2ana1,有anSnSn12an2an1(n2),即an2an1(n2)从而a22a1,a32a24a1.又因为a1,a21,a3成等差数列,即a1a32(a21)所以a14a12(2a11),解得a12.所以,数列an是首项为2,公比为2的等比数列故an2n.(2)由(1)得.所以Tn1.数列的求和问题(5年2考)高考解读高考对数列求和的考查主要是等差数列、等比数列的求和.而对于裂项相消法和错位相减法求和的要求较低,考查频率也较低.角度一:裂项相消法求和1(2017全国卷)设数列an满足a13a2(2n1)an2n.(1)求a
10、n的通项公式;(2)求数列的前n项和切入点:利用a13a2(2n1)an2n求an.关键点:将分裂为两项的差解(1)因为a13a2(2n1)an2n,故当n2时,a13a2(2n3)an12(n1),两式相减得(2n1)an2,所以an(n2)又由题设可得a12,满足上式,所以an的通项公式为an.(2)记的前n项和为Sn.由(1)知,则Sn.角度二:错位相减法求和2(2014全国卷)已知an是递增的等差数列,a2,a4是方程x25x60的根(1)求an的通项公式;(2)求数列的前n项和切入点:a2,a4是方程x25x60的根;an是递增的等差数列关键点:根据题目条件正确求出an的通项公式;用
11、错位相减法求和解(1)方程x25x60的两根为2,3,由题意得a22,a43.设数列an的公差为d,则a4a22d,故d,从而a1.所以an的通项公式为ann1.(2)设的前n项和为Sn.由(1)知,则Sn,Sn.两式相减得Sn.所以Sn2.教师备选题1(2016全国卷)等差数列an中,a3a44,a5a76.(1)求an的通项公式;(2)设bnan,求数列bn的前10项和,其中x表示不超过x的最大整数,如0.90,2.62.解(1)设数列an的首项为a1,公差为d,由题意有解得所以an的通项公式为an.(2)由(1)知,bn.当n1,2,3时,12,bn1;当n4,5时,23,bn2;当n6
12、,7,8时,34,bn3;当n9,10时,45,bn4.所以数列bn的前10项和为1322334224.2(2017天津高考)已知an为等差数列,前n项和为Sn(nN*),bn是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2b312,b3a42a1,S1111b4.(1)求an和bn的通项公式;(2)求数列a2nbn的前n项和(nN*)解(1)设等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q.由已知b2b312,得b1(qq2)12.而b12,所以q2q60,解得q3或q2.又因为q0,所以q2.所以bn2n.由b3a42a1,可得3da18,由S1111b4,可得a15d16,联立,解得a11,d3
13、,由此可得an3n2.所以,数列an的通项公式为an3n2,数列bn的通项公式为bn2n.(2)设数列a2nbn的前n项和为Tn.由a2n6n2,得Tn4210221623(6n2)2n,2Tn42210231624(6n8)2n(6n2)2n1.上述两式相减,得Tn4262262362n(6n2)2n14(6n2)2n1(3n4)2n216,所以Tn(3n4)2n216.所以,数列a2nbn的前n项和为(3n4)2n216.1分组求和法中分组的策略(1)根据等差、等比数列分组(2)根据正号、负号分组2裂项相消法求和的规律(1)裂项系数取决于前后两项分母的差(2)裂项相消后前、后保留的项数一样
14、多3错位相减法求和的关注点(1)适用题型:等差数列an与等比数列bn对应项相乘(anbn)型数列求和(2)步骤:求和时先乘以数列bn的公比;将两个和式错位相减;整理结果形式1(裂项相消法求和)已知等差数列an的前n项和为Sn,且S515,a2a35.(1)求数列an的通项公式;(2)求数列的前n项和Tn.解(1)设等差数列an的公差为d,S55a315,a33,又a2a35,a22,a1d1,ana1(n1)dn.(2)由(1)知ann,a2n12n1,a2n12n1,Tn.2(错位相减法求和)已知数列an是公差不为0的等差数列,a43,a2,a3,a5成等比数列(1)求an;(2)设bnn2
15、an,数列bn的前n项和为Tn,求Tn.解(1)设数列an的公差为d(d0),则ana1(n1)d.因为a2,a3,a5成等比数列,所以(a12d)2(a1d)(a14d),化简得,a1d0,又d0,所以a10.又a4a13d3,所以d1.所以ann1.(2)bnn2n1,Tn120221322n2n1,则2Tn121222323n2n.得,Tn121222n1n2nn2n2n(1n)1.所以Tn2n(n1)1.3(分组转化法求和)已知an是等差数列,bn是等比数列,且b23,b39,a1b1,a14b4.(1)求an的通项公式;(2)设cnanbn,求数列cn的前n项和Sn.解(1)设等比数列bn的公比为q,则q3,所以b11,b4b3q27,所以bn3n1(nN*)设等差数列an的公差为d.因为a1b11,a14b427,所以113d27,即d2.所以an2n1(nN*)(2)由(1)知,an2n1,bn3n1,因此cnanbn2n13n1.从而数列cn的前n项和Sn13(2n1)133n1n2.