1、微专题48数列中常见的求和问题在近年全国各地的高考卷中,多次出现对数列中裂项求和问题的考查,如2018年天津卷18题一方面,这种类型的数列题有本身的规律可循,可以区分不同层次、不同数学思维能力的考生另一方面,解答这类题时,又要具备一定的运算能力甚至技巧,所以考查的频率也就较高.例题:(2018天津卷)设an是等比数列,公比大于0,其前n项和为Sn(nN*),bn是等差数列已知a11,a3a22,a4b3b5,a5b42b6.(1)求an和bn的通项公式;(2)设数列Sn的前n项和为Tn(nN*),求Tn;证明2(nN*)变式1已知数列an与bn的前n项和分别为An和Bn,且对任意nN*,an1
2、an2(bn1bn)恒成立(1)若Ann2,b12,求Bn;(2)若对任意nN*,都有anBn及成立,求正实数b1的取值范围变式2设数列an,a11,an1.数列bn,bn3n1an.正数数列dn,dn21.(1)求证:数列bn为等差数列;(2)设数列bn,dn的前n项和分别为Bn,Dn,求数列bnDndnBnbndn的前n项和Sn.串讲1(2018扬州第一学期期末)已知各项都是正数的数列an的前n项和为Sn,且2Snan2an,数列bn满足bn,2bn1bn.(1)求数列an,bn的通项公式;(2)设数列cn满足cn,求:c1c2cn.串讲2正项数列an的前n项和Sn满足:Sn2(n2n1)
3、Sn(n2n)0.(1)求数列an的通项公式an;(2)令bn,数列bn的前n项和为Tn.证明:对于任意的nN*,都有Tn0,可得q2,故an2n1.设等差数列bn的公差为d,由a4b3b5,可得b13d4.由a5b42b6,可得3b113d16,从而b11,d1,故bnn.所以,数列an的通项公式为an2n1,数列bn的通项公式为bnn.(2)略变式联想变式1答案:(1)Bn;(2)(3,)解析:(1)因为An2n,所以当n2,anAnAn12n1,因为Ann2,所以an又a11符合an,所以an2n1.故bn1bn(an1an)1,所以数列bn是以2为首项,1为公差的等差数列所以bn.(2
4、)依题意Bn1Bn2(bn1bn),即bn12(bn1bn),即2,所以数列bn是以b1为首项,2为公比的等比数列,所以anBnb1b1(2n1),所以,即(),所以(),所以()3(1),所以b13.说明:本题裂项的难点在于对式子如何适当地变形,以达到裂项求和的目的,所以想到将分子2n拆成(2n11)(2n1)后(),从而为求和创造了条件,突破这个难点后,问题迎刃而解变式2答案:(1)略;(2)Sn.解析:(1)由an1,得3nan13n1an1.又bn3n1an,所以bn1bn1.又b1a11,所以数列bn是以1为首项,1为公差的等差数列(2)由(1)得bn1(n1)1n,Bn.因dn21
5、,故dn21112.由dn0,得dn11.于是,Dnn1又当n2时,bnDndnBnbndn(BnBn1)Dn(DnDn1)Bn(BnBn1)(DnDn1)BnDnBn1Dn1,所以Sn(BnDnBn1Dn1)(Bn1Dn1Bn2Dn2)(B2D2B1D1)B1D1BnDn.因为S1b1D1d1B1b1d1B1D1也适合上式,故对于任意的nN*,都有SnBnDn.所以SnBnDn(n1).串讲激活串讲1答案:(1)ann,bn;(2).解析:(1)当n1时,2S1a12a1a11,(舍去负值)2Sn12Sn2an1an12an1(an2an)(an1an)(an1an)an1an.又an10,
6、an0,an1an1.an是以an1,d1的等差数列ann.2bn1bn.n2时,.各式相乘得bn1b1b1,bn(n2,nN*)当n1时,b1符合bn.bn;(2)由cn,裂项得cn,所以c1c2cn.串讲2解析:(1)由Sn2(n2n1)Sn(n2n)0,得Sn(n2n)(Sn1)0.由于an是正项数列,所以Sn0,Snn2n.于是a1S12,n2时,anSnSn1n2n(n1)2(n1)2n.综上,数列an的通项an2n.(2)证明:由于an2n,bn,则bn所以Tn11(1).新题在线答案:(1)an3n2,Snn2;(2)Tn.解析:(1)由题意可知,解得a11,d3,an3n2,Snn2;(2)bn(),Tnb1b2bn(1).