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1、例LLl已知数列4的前项和为S,=2-l,bn=atl+2n-,则数列d的前项和为OA.2n-,+-lB.2n1+2n2-lC.T+n2-1D.2n,+W2+1【答案】C【解析】.bn=an+2n-1,数列bn的前n项和=Sn+l+3+.+(2n-l)i1n(l+2/1-1)=Z-H2=2-ln2.例1.1.2已知数列“中,4=1,。=(一1)”(%+1),记S”为4前项的和,则S.=【答案】一IoO5【解析】.*.a2=2,a3=-1a4=0,a5=la=-2.从而可得数列an是以4为周期的数列*Szou=a+a2+a3+a2oi3=(a1+a2a3a4)503+a2013=503(l-2-
2、l0)+1=-1005.例1.1.3已知数列,为等差数列,4=3,4=7;数列2为公比为q(q1)的等比数列,且满足集合也也=1,2,4.(I)求数列q,2的通项公式;(II)求数列4+么的前项和S11【答案】(I)an=2n-;hn=2n-i(11) Sn=n2+T-【解析】(I)设等差数列的首项和公差分别为ai、d,V32=3a4=7,.*.ad=3,a3d=7,解得:a=l,d=2,.*.a=12(n-1)=2n-L;等比数列bn成公比大于1的等比数列且b,b2,b3)=h2,4,.*.b=l,bz=2,b3=4,*b1=1,q=2,b11=2n,;(11)由(I)可知Sn=(a+a2+
3、an)+(bl+b2+bn)(1+2-1)1-2”2+1-2=n22nl.序相加法例1.2.1已知f()=+in-,则41)+/(2)+/(3)+/(99)的值为O100-X99A.5000B.4950C.99D.2【答案】B【解析】:/(x)=x+n-,100tX100_y/(x)+f(100-x)=x+ln+100-x+ln=100lOOxX/(1)+/(2)+/(3)+.+/(99)=50(1)+f(99)-f(50)=50l-50=4950.例1.2.2Sin21o+sin22o+sin23o+.+sin289o.89【答案】S=-2【解析】S=sin2lo+sin22o+sin23o
4、+-+sin2890QQ5=sin289o+sin288o+sin287o+sin2lo,/.2S=89,S=竺.2例1.2.3设/(X)=-L产,利用课本中推导等差数列前项和公式的方法,可求得2t+2/(-5)+/M)+/(O)+-+/(5)+/(6)的值为【答案】3立【解析】.(x) /(i-) =12x2 +近- 2 +22x+22/(x)+f(l-x)=!尸=+f2a+22,x+222222x设S=/(-5)+/(-4)+/(0)+/(5)+/(6),则S=/(6)+/(5)+/(0)+.+/(T)+/(-5),:225=+/(-5)1+/(-4)+f(-5)+/(6)1=62,:5=
5、/(-5)/(-4)+/(0)+/(5)+/(6)=3人.随堂练习随练LI数列4的前项和为Sj-+l,=(T)ZSWN)则数列出的前5项和为().A.49B.50C.99D.100【答案】A解析当=1时,=$=3当22时,为=St-SZ=2(22).f3,i=1.bl+b2+0=(-3+4)+(-6+8)+(-98+100)=l2+2+4=4924个随练1.2已知an是等比数歹U,满足=6,%=T8,数歹U他“满足a=2,且2+为是公差为2的等差数列.(I)求数列%和2的通项公式;(II)求数列2的前/项和.【答案】(I)=-三-=h+(-3,(n)n(+l-(-3r24【解析】(I)设数列a
6、f1的公比为q,a2=aq=6ay=a/=-18解得a=-2,q=-3所以,an=-2(3)n1令Cn=2be+av则C=2b+a=2,c11=2(n-1)2=2n%=+(-3尸(II)Vbn=n+(-3)1,数列L的前n项和:Sn=(l+2+3+.n)+(-3)0+(-3)+(-3)2+(-3)3+.+(-3)n1(+1)1-(-3)=2+1-(-3),.+1(3)”Jt,-”24x-11随练1.3已知函数f(x)=7,则/(1)+/(2)+/(3)+/(一)+/(一)=.l+x23【答案】-21【解析】:函数/(%)=7,.)=上=一一,寸()+/(工)=.1+xX14X+1X:.f(1)
7、+/(2)+/(3)+/(-)+f(!)=f(I)+1+1=-.2324随练“设加夫【答案】0064,x2【解析】+得 2S = 2012=S = 1006I)=产豆=77?J3+/(I)=I随练1.5已知函数f(X)=若;,数列4的前项和为Sn,且q=/(蒋),则S刈7O2019A.1008B.1010C.D.20192【答案】B一 .数列的求和方法1 .裂项相沿法T芯的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项.已知数列%为等差数列,且公差不为0,首项也不为0,求和:el1z11、el1z11、n首先考虑Z=-(),则Z-()=.=I44+1Mdai4+i=aiai+xd,an+laian+
8、i已知数列4为等差数列,且公差不为0,首项也不为0,下列求和f-lj=之区;M也可用裂项求和法.i=Jq+J4*1f=d2 .错位相减法:对一个由等差数列及等比数列对应项之积组成的数列的前几项和,常用错位相减法an=bncn,其中4是等差数列,q是等比数列,记S”=S-十%*+3,则qSn=blc2+-1cn+f+1,两式相减即可求得.一.方法点拨对于分母为三次函数的裂项,先裂成两个分母为二次的分式之差,再分别裂项.二 .必备公式1J_L1J(I_!_)拆项公式:(+1)n+1;n(n+2)2n+2;1Iz11、-=,(-)(2-1)(2+1)22/1-12+1例2.1.1已知数列的前n项和S
9、n=M3,T),且=27(1)求数列qJ的通项公式;(2)若2=bg3(,求数列的前项和北.l+l,=_1.【答案】(I)ann(2)n+1,k=-【解析】当=3时,=S3-S?=3-3-)=27,解得2当2时,W-S,=I(3-1)-(3-,-l)=(3-3,)=3q=$=3也满足上式,故a.=3;(2)=log,3=n,=3(+1)nn+,11111111n223n+1n+zz+1例2L2已知数列aj是各项均不为零的等差数列,S.为其前n项和,(nM),若不等式.对任意nM恒成立,则实数人的最大值是一【答案】1/2例2.1.3已知等差数列的前项和为sn,a3=3,54=10,则数列一Ig的
10、前100项的和为()200A.101【答案】A100I2B.C.D.101101101【解析】.内:=3,S4=2=10,.cr1+%=W+%=5g=2所以等差数列qt的公差d=a3-a2=l,.at=a2-d=l,通项公式为2n(n+1)1则其前项和为S”二二L._=2S”则数列J的前100S,1 1 1 1 + + .+ 223100焉卜一击卜部例2.1.4数列4满足4=1对任意的见eyv都有4+=品+%+加,则1111+FHaa2。3fl2O17等于()例2.2.1已知等比数列叫的前项和为Si若S3=7,S6=63,则数列,的前项和为()【解析】由题意可得,公比“力,.4(j)=7,WI
11、,1-q-q相除可得l+3=9,q=2,=l.故G=T=2Tnan=n2nf数列wlt的前项和MI=I2。+221+.+2一,2,1=l2l+222+.+(n-l)2l+n2*l-2z,两式相减可得,-M=I+2+22+.+2-f0=n2lt=2n-l-n2=(l-n)2n-l,1-2:.M=(n-1)2n+1故选:D例2.2.2若数列&的通项公式为加=2,则前n项和为()2”A-Sn=l-B.Sn=2-22一2CS11zzn(I-)D.S11zz222-2【答案】B【解析】可用错位相减求或验证Si、S2.法一(验证法):S=a=2f2,排除D.I2Sz=a+a2=-+=1.排除A,C.选B2
12、22法二(错位相减法):Sn=a+a2+.+an=i+.+-222TIl2公22222十aICIIl1n1 n .+2-1222,故选B. 2”-得:-s-+-+-*Sn=1+-7+222数列bn =例2.2.3已知数列满足:a1=La“=2(N)og,2(l+%)(wN,),Tn=bb2+-+bn,则几的值为()1+为【解析】:a=l,a11+-a11=2n(nN*)f.*.as-a=2a3-a2=22ta4-a3=23,an-al=2n,等式两边同时相加得:an-a=2+22+23+.2nl,1-2BPan=a+2+22+23+.2nl=l+2+22+23+.2n,=2n-1,1-2T等)
13、=粤号号=野则Tn=L+W,222232ml1_123/1-1n台22223242”2n+l-得ITl 1-Tn=- + 22 222:11 n+ 2t+-+27 尸=,4-=l2,n1则 Tn=2 -2i-A2=2=空123则Tlo=2-=2-4256 25621028例2.2.4在等差数列4中,己知a1+=9,枭&=21,数列满足hhh1+.-=1sn=bl+b+.+若S2,则的最小值为()6%可2【解析】设等差数列&的公差为d,由知仍+见+图=9,m=2L可得3+4=9,(a+d)(+3d)=21=l,(1=2.*.4=l+2(/11)=In-I.+.+ =1-2132-lS11 = -
14、7 + -7+. +” 2, 222113/=齐+3+2/1 3 2/1 1 + TT- + -TTT-2O 2 + 3 =,=3-一,区+%+义=1-LTn得久=L也=%=24%*2rt-42“2“2“VS1=-,S2=-,Si=-,S4=-,所以满足2的的最小值为424816随练2.1已知函数(X)=4-l,若数列!前n项和为S“,则io.的值为Of(n)【解析】由f(X)=4x2-l,得一=一=!=-(-f(n)4n2-(2zz-l)(2+l)22-l2n+l.5=1(1-1)1(1-1)LVL)J(I_L)=些.20,523235240294031240314031随练2.2我国古代数
15、学名著九章算术中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为:第一步:构造数列1,1.234n第二步:将数列的各项乘以,得到数列(记为)al,%,%,则a,a2+a2a3+an.lan=OA. M2B. (I)?C. n(n-1)D. (n + l)【答案】C【解析】4=-.k2/11、n22时,ak,lak=(-).(k-)-1*axa2a2ai+-I1165)+(5-5)+()H-In=/(1-L)=(-1)-随练2.3已知等差数列&J满足a2=0,afi+as=-10(I)求数列an的通项公式;(II)求数列乌的前n项和.2一【答案】【解析】fa,+d=O(I)设等差数列a“的公差为
16、d,由已知条件可得,2ai+2d=-IO解得:故数列a的通项公式为“=2川:(II)设数列-的前n项和为Sn,即S11=a+十&,故Si=I,222+”+M,2242n当nl时,-得:&=ai+2二&+222)-三2n=一,2z11I=I-(+-+,242n-1 、2=1(1r)2一2所以Sn=号综上,数列券的前n项和Sn=号.随练2.4在数列q,中,a1=1,且满足为-4冲1=(4f+,(wN+).(1)求数列6的通项公式4.y(2)t=的前项和S见【答案】(1)an=-n(2)S=三3rt+,+-44【解析】(1)由满足(4+-l)q+q+=0(zzN*),整理得-=1.an+lan数列是
17、等差数列,首项与公差都为1,=1+(-1)=ZZ,4.1nV(2)由(1)知:Cn=3,an数列J的前项和S=3+2X3?+3X3?+3,3Sn=32233+(w-l)3+n3n+,-2S=3+32+3f3Sw=3n+,+-.“44随练2.5已知等比数列&,的公比ql,且满足:a2+a1+a.=28,且必+2是a,a,的等差中项.(1)求数列a的通项公式:(2)若a=%10g4,Sn=b,b2+bn,求使S“+n2n”62成立的正整数n的最小2值?【答案】an=2n,nN*(2)6【解析】(I)Va3+2a2,a4的等差中项,*2(a?+2)=a2+a4,代入a2+a3+a4=28,可得a3=
18、8,.22+24=20,axq2=82,aiq+alq=20J)a=32解得Iq=2或1,夕=2P=-q1,a1=q=2,工数列ar的通项公式为an=2%nN*:(2)Vbn=atllogjan=2log2n=-n2n,22Sn=-(l2+222+.+n2n),2Sn=-(l22+223+.+n2n+1),上面两式相减,可得一Sn=(2+22+.+2n-2n*1)=2(12)_/+I),1-2化简可得Sn=2n+1-2-n2n+1,Sn+n*2n*162,即为211+i-2A62,可得n+l6,BPn5,则使Sn+n-2n+162成立的正整数n的最小值拓展1已知等;三2J卡:爰d为1,且a-a
19、i,七成等比数列.(I)求数列a的通项公式;(II)设数列bn=2an+5+n,求数列bj的前n项和Sn.【答案】(I)an=n-5(II)2、-2+(十2【解析】(I)在等差数列arJ中,因为aI,aS,a4成等比数,所以M,即(+2d)2=c+3a1d,解得。0+4,/2=0.因为d=l,所以31=-4,所以数列arJ的通项公式an=11-5.(11)由(I)知:an=n-5,所以bn=2an5+n=2nn,得Sn=(2224.42)+(l+2+.+n)2-12(2,-l)(+1)=12,一+啜拓展2已知数列“的前项和为S“,4=;,2。N=S,f+l.(1)求巴,%的值;(2)设d=2。
20、“一2一1,求数列2的前项和3Q?【答案】(D-;-(2)T=2(一)-2n-2482【解析】(1)因为数列ar的前n项和为Sn,a.=-,2a11+=S11+l.23所以:2%=Sl+1=4+I=,3解得:a2=.49所以:2%=S2+1=6f1+1?2+1=9解得:%=.3 8(2)因为2a11+=Sn+l,所以:2an=Sn-lt(n2)则:2an+-2an=Sn-Sn-=a11所以:M=2.4 2由于:&=3,42则:数列al1是首项q=;,公比是I的等比数列.所以:bn =-2n-.所以:a=”2因为bn=2an-2n1,所以:Tn=b+bz+brv-2 zz - 1 = ()0-3
21、()-5 =()+()+(r,-(35+2/7-1).(2 + 4) 2所以数列的前n项和为:2()“-2-2-2.拓展3已知数列an中Clti=(-1)(2-1),设a的前n项和为Sn,则S101的值为一【答案】-1(fM)【解析】4,=(-1)F-(2-1),当n=l时,31=1,当n=2时,a2=3,当n=3时,a3=5,当n=4时,a4=7,当n=5时,as=-9,当n=6时,a6=-11S4=-l-3+5+7=8,S8-S4=-9-ll13+15=8,每隔4项之和均为8,1014=25.1Vaioi=-201.*Sw=825-201=-l.拓展4若f (x) =x+则f(1)+f(2
22、)+f(3)+f(2011)+f(-)+f(-)+f【答案】402123【解析】Xx+11XTf(x)+f(-)X+l+Xf(1)+f(2)+f(3).+f(2011)+f(-)+f(i)+f(!)232011=f(1)+2010l=+20101+14021故答案为:-2,40215若数列aj的通项公式是&,=(-1)(3n-2),则a+a2+a=()A.15B.12C.-12D.-15【答案】A【解析】依题意可知a+a2=3,a3+a4=3.a9+a0=3a+a+.+ao=53=15故选A.拓展6定义为个正数q,小,Lql的“均倒数若已知数列。“的前项4+/+L+an的“均倒数”为一!一,又
23、d=l,则J-+J-+L+=()2+14bib2b2b3672016120152017AB-CD2017201720162018【答案】A【解析】设Sn=a+a2+a11,由题意可得:.可得Sn=2112+n.1+tz2+L+an2+In=1时,a=S=3:n2时,a11=Sn-S11-=2n2n-2(n-1)2(n-1)=4n-1.n=1时也成立.*.a11=4n-1.,.4+1.n=n,n41111.=.+)5+1)nn+1则201620171111八1、/11、1/11、,11+L4=(1)+()L+()=1blb2b2b31617223201620172017拓展7已知数列an的前n项
24、和S“满足:2Slll-a,l.(1)数列%的通项公式;设=-yL,且数列瓦的前项和为,求证:北;.【答案】(D=(;),neN(2)见解析【解析】(1)当=1时,.2q=1q所以q=g,当2时,atl=Stl-Sz,即2“=-%+%3=-1,-=an-3所以数列q是首项为;,公比也为:的等比数列,1 1 1由,:3+l 3” 3h+,-1111V3M-I3”3,+l(1Tn=bl+h2+- +blj即kg十十1 al +1 a2 +1因为-LrV0,所以!一一!-r-3向33,+13拓展8已知数列4中,4=2,若。向q=Y,设/=-A+-&+-&4+14+1品+1若7;2018,则正整数,的
25、最大值为OA.2019B.2018C.2017D.2016【答案】B【解析】由加+1-211=2112,得2117=112+211=211(11+196,,=q+q%+i)%见+.Tm2018,m-1v2018,72O18+L,正整数m的最大值为2018.33拓展9已知数列&)的前n项和为S.,且S.=3”一1.(1)求数列a的通项公式:(2)设b=log3(l+sn),求数列aK的前n项和为Tn.【答案】an=23n,【解析】(DVSn=3n-l.*.n=l时,a=s=2;n2时,a11=s11-Sn-=(3n-l)-(3,-l)=23n,.n=l时也成立.a11=23n,.(2)bn=lo
26、g?(lSn)=n,.*.anb11=2n3n-1.数列ah的前n项和为T11=2(l23+332+.+n3-,),3Tn=23+232+.+(n-l)3n+n3n,-2Tn=2l3+32+.+3n-l-n3n化为:片生Z等拓展10已知数列伍”满足q=1,%=%+2,数列的前项和为S“,且Sfl=2-.(I)求数列&,2的通项公式;(11)设,=,t2,求数列1的前项和【答案】(I)an=2n-ihn=(),nN*(11)Tn=6-【解析】(I)因为a=l,an+-a=2,所以arl为首项是1,公差为2的等差数列,所以a11=l+(n1)2=211-1,又当n=l时,b=S=2-bi所以b=l,当n22时,Sn=2bn,SnI=2bl1-由一得bn=bn+bn-1,即4-=,-2所以bn是首项为1,公比为!的等比数列,2故”=(;尸,nh;2111(三)由(I)知q=也=F-,则(/+捺+/+K+竽ITI32n-32k-IG/下+齐+K+方丁+3-,G曰IE12222-1一得I7L=.+夕+尹+k+广-2+ 33所以(=6-空.