- 2021-06-11 发布 |
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文档介绍
【推荐】专题6-4+数列求和、数列的综合应用-2018年高三数学(文)一轮总复习名师伴学
真题回放 1.【2017课标3文17】设数列满足. (1)求的通项公式; (2)求数列 的前项和. 【答案】(1);(2) 2.【2017山东高考文19】已知{an}是各项均为正数的等比数列,且. (I)求数列{an}通项公式; (II){bn}为各项非零的等差数列,其前n项和Sn,已知,求数列的前n项和. 【答案】(I);(II) 3.【2016高考新课标1文数】已知是公差为3的等差数列,数列满足 ,. (I)求的通项公式; (II)求的前n项和. 【答案】(I)(II) 【解析】(I)由已知,得得, 所以数列是首项为2,公差为3的等差数列, 通项公式为. (II)由(I)和 ,得,因此是首项为1,公比为的等比数列. 记的前项和为,则 【考点解读】本题考查的知识点是数列的递推式,数列的通项公式,数列的前n项和公式,难度中档。 4. 【2016高考北京文数】已知是等差数列,是等比数列,且,,,. (1)求的通项公式; (2)设,求数列的前n项和. 【答案】(1)(,,,);(2) 5.【2015高考陕西文21】设 (I)求; (II)证明:在内有且仅有一个零点(记为),且. 【答案】(I) ;(II)证明略,详见解析. 【解析】(I)由题设, 【考点解读】本题考查了错位相减法及.零点存在性定理,为函数与数列的综合问题,属中档题,要求有较高逻辑思维能力和计算能力。解题需注意(1)在函数出现多项求和形式,可以类比数列求和的方法进行求和;(2)证明零点的唯一可以从两点出发:先使用零点存在性定理证明零点的存在性,再利用函数的单调性证明零点的唯一性。 考点分析 考点 了解A 掌握B 灵活运用C 数列的前n项和 C 数列的综合应用 C 数列求和及综合问题,在高考中常以解答题的形式出现。一般为2个小问,主要考查等比(差)数列通项公式、简单递推数列、数列求和及数列与函数、不等式结合等问题。 常见考点为;(1)等差、等比数列的前n项和公式。(2)非等差、等比数列和的几种常见方法(裂项相消法、错位相减法、分组法求和)。(3)在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用相关知识解决相应的问题。(4)数列与函数及不等式的综合. 知识梳理 求数列前n项和的常用方法 1.分组求和法 分组转化法求和的常见类型 (1)若an=bn±cn,且{bn},{cn}为等差或等比数列,可采用分组求和法求{an}的前n项和。 (2)通项公式为an=的数列,其中数列{bn},{cn}是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和。 提醒:某些数列的求和是将数列转化为若干个可求和的新数列的和或差,从而求得原数列的和,注意在含有字母的数列中对字母的讨论。 2.裂项相消法 把数列各项拆成两项或多项之和,使之出现成对互为相反数的项. 如:是公差为的等差数列,求 解:由 ∴ 3.错位相减法 若为等差数列,为等比数列,求数列(差比数列)前项和,可由,求,其中为的公比. 如: ① ② ①—② 时,,时, 1. 倒序相加法 把数列的各项顺序倒写,再与原来顺序的数列相加. 相加 融会贯通 题型一 分组转化法求和 典例1.(1)(2017银川模拟)数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn=1-2+3-4+…+(-1)n-1·n,则S17= ( ). A.9 B.8 C.17 D.16 【答案】A 【解析】由题得; (2)(2017昆明模拟)数列{an}的通项an=n2cos2-sin2,其前n项和为Sn,则S30为( ) A.470 B.490 C.495 D.510 【答案】 A (3)(2017大连模拟)一个数列,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和。已知数列是等和数列,且,公和为5,那么这个数列的前21项和__________. 【答案】52 【解析】由等和数列的定义, , … 当为奇数时, ,当为偶数时, = (4)(2015福建高考)等差数列{an}中,a2=4,a4+a7=15. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=2an-2+n,求b1+b2+b3+…+b10的值. 【答案】(1)an=n+2. (2)2 101. 解题技巧与方法总结 分组转化法求和的常见类型 1.若an=bn±cn,且{bn},{cn}为等差或等比数列,可采用分组求和法求{an}的前n项和. 2.通项公式为an=的数列,其中数列{bn},{cn}是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和. 友情提示:某些数列的求和是将数列转化为若干个可求和的新数列的和或差,从而求得原数列的和, 注意在含有字母的数列中对字母的讨论. 【变式训练】 (1)(2017广州模拟)已知函数f(n)=且an=f(n)+f(n+1),则S100=( ) A.0 B.100 C.-100 D.10200 【答案】 B 【解析】由题意a1+a2+…+a100=S100, ∴S100=12-22-22+32+32-42-42+52+…+992-1002-1002+1012 =-(1+2)+(3+2)-…-(99+100)+(101+100)=50×2=100. (2)(2016石家庄一中模拟)已知数列{an}满足a1=1,a2=1,an+1=|an-an-1|(n≥2),则该数列前2011项的和S2011等于( ) A.1341 B.669 C.1340 D.1339 【答案】A 【解析】由已知得:,数列是周期为3的数列 . (3)(2017银川一中模拟)已知数列{an}的前n项是3+2-1,6+4-1,9+8-1,12+16-1,…,3n+2n-1,则其前n项和Sn=________. 【答案】 (3n2+n)+2n+1-2 (4)(2017福建莆田模拟)在等差数列中,. (1)求数列的通项公式; (2)若数列满足(),则是否存在这样的实数使得为等比数列; (3)数列满足为数列的前n项和,求. 【答案】(1)(2)存在使得为等比数列.(3) 【解析】(1)因为是一个等差数列,所以. 设数列的公差为,则,故; 故. 知识链接: 1.公式法;直接利用等差数列、等比数列的前n项和公式求和 (1)等差数列的前n项和公式: Sn==na1+d. (2)等比数列的前n项和公式: Sn= 2.分组求和法;一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组求和法,分别求和后相加减. 3. 常用求和公式 前n个正 整数之和 1+2+…+n= 前n个正 奇数之和 1+3+5+…+(2n-1)=n2 前n个正整 数的平方和 12+22+…+n2= 前n个正整 数的立方和 13+23+…+n3=2 直接应用公式求和时,要注意公式的应用范围,如当等比数列公比为参数(字母)时, 应对其公比是否为1进行讨论. 题型二 裂项相消法求和 典例2.(1)(2017西安模拟)已知函数的图象在点处的切线的斜率为3,数列 的前项和为,则的值为( ) A. B. C. D. 【答案】D (2)(2017山西师大附中模拟)数列满足,记,则数列前项和 . 【答案】 【解析】由得,且,所以数列构成以1为首项,2为公差的 等差数列,所以,从而得到,则, , 所以. (3)(2015全国卷Ⅰ)Sn为数列{an}的前n项和.已知an>0,a+2an=4Sn+3. ①求{an}的通项公式; ②设bn=,求数列{bn}的前n项和. 【答案】(1)an=2n+1. (2). 【解析】①由a+2an=4Sn+3,(*) 可知a+2an+1=4Sn+1+3.(**) (**)-(*),得a-a+2(an+1-an)=4an+1, 即2(an+1+an)=a-a=(an+1+an)(an+1-an). 由an>0,得an+1-an=2. 又a+2a1=4a1+3,解得a1=-1(舍去)或a1=3. 所以{an}是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为an=2n+1. ②由an=2n+1可知; bn===. 设数列{bn}的前n项和为Tn,则Tn=b1+b2+…+bn =++…+=. (4)(2017南昌模拟)已知数列{an}的前项n和为Sn,点(n,Sn)(nN*)均在函数f(x)=3x2﹣2x的图象上. ①求数列{an}的通项公式; ②设bn=是数列{bn}的前n项和,求使得2Tn≤λ﹣2015对所有nN*都成立的实数λ 的范围. 【答案】(1) (2)λ≥2016 解题技巧与方法总结 常见的裂项方法(其中n为正整数) 数 列 裂项方法 (k为非零常数) = = =- =(-) (a>0,a≠1) loga=loga(n+1)-logan 【变式训练】 (1)(2017宁夏石嘴山模拟)已知函数f(x)=x2+2bx过(1,2)点,若数列的前n项和为Sn,则 的值为________. 【答案】 (2) (2017大连模拟)若已知数列的前四项是,,,,则数列的前n项和为________. 【答案】 - 【解析】由前四项知数列{an}的通项公式为an=,由=知, Sn=a1+a2+a3+…+an-1+an =+ ==-. (3)(2014大纲全国卷)等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=10,a2为整数,且Sn≤S4. (1)求{an}的通项公式; (2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn. 【答案】(1)an=13-3n. (2). (4)(2017湖北黄石模拟)已知Sn为数列{an}的前n项和,且向量=(-4,n),=(Sn,n+3)垂直. (1)求数列{an}的通项公式; (2)数列前n项和为Tn,求证:. 【答案】(1)(2)见解析 【解析】(1)因为向量=(-4,n),=(Sn,n+3)垂直,, , ∴. 证明:(2) 知识链接: 裂项相消法 (1)把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和. (2)裂项时常用的三种变形: ①=-; ②=; ③=-. (3)在应用裂项相消法时,要注意消项的规律具有对称性,即前剩多少项则后剩多少项. 题型三 错位相减法求和 典例3.(1)(2017哈尔滨模拟)如图所示,流程图给出了无穷等差整数列, 时,输出的时,输出的(其中d为公差) (I)求数列的通项公式; (II)是否存在最小的正数m,使得成立?若存在,求出m的值,若不存在, 请说明理由。 【答案】(I) (II) (2)事实上,,利用错位相消得 (2)(2015·山东高考)设数列{an}的前n项和为Sn.已知2Sn=3n+3. (1)求{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满足anbn=log3an,求{bn}的前n项和Tn. 【答案】(I)见解析 (II)Tn=-. (3)(2017河北正定中学模拟)设数列是等差数列,是各项均为正数的等比数列, 且 (1)求数列的通项公式; (2)若为数列的前项和,求. 【答案】(1) (2) 解题技巧与方法总结 错位相减法 1.要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形. 2.在写出“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“Sn-qSn”的表达式. 3.在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 【变式训练】 (1)(2017宁波模拟)已知数列{an}的前n项和Sn=-n2+kn(其中k∈N*),且Sn的最大值为8. (1)确定常数k,并求an; (2)求数列的前n项和Tn. 【答案】(1)an=-n. (2)Tn=4-. 【解析】 (1)当n=k∈N*时,Sn=-n2+kn取得最大值, 即8=Sk=-k2+k2=k2,故k2=16,k=4. 当n=1时,a1=S1=-+4=, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-n. 当n=1时,上式也成立,综上,an=-n. (2) 因为=,所以Tn=1+++…++,① 所以2Tn=2+2++…++,② ②-①得:2Tn-Tn=2+1++…+- =4--=4-. 故Tn=4-. (2)(2017德州模拟)已知等差数列{an}的前3项和为6,前8项和为-4. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=(4-an)qn-1(q≠0,n∈N*),求数列{bn}的前n项和Sn. 【答案】(1)an=4-n. (2)见解析 所以;Sn= 知识链接: 错位相减法 (1)如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,这个数列的前n项和可用错位相减法. (2) 在应用错位相减法时,注意观察未合并项的正负号;结论中形如an,an+1的式子应进行合并. 题型四 数列的实际应用 典例4.(1)(2017湖南衡阳模拟)已知正方形的边长是,依次连接正方形的各边中点得到一个新的正方形,再依次连接新正方形的各边中点又得到一个新的正方形,按此规律,依次得到一系列的正方形,如图所示,现有一只小虫从点出发,沿正方形的边逆时针方向爬行,每遇到新正方形的顶点时,沿这个新正方形的边逆时针方向爬行,如此下去,爬行了10条线段,则这10条线段的长度的和是( ) A. B. C. D. 【答案】B (2)(2017四川泸州模拟)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,此日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见此日行数里,请公仔仔细算相还”,其意思为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”,请问第二天走了( ) A. 96里 B. 48里 C. 192 里 D. 24里 【答案】B 【解析】记每天走的路程里数为,易知是公比的等比数列,由题意知; ,故选A. (3)(2017兰州模拟)随着国家政策对节能环保型小排量车的调整,两款1.1升排量的Q型车、R型车的销量引起市场的关注.已知2017年1月Q型车的销量为a辆,通过分析预测,若以2017年1月为第1月,其后两年内Q型车每月的销量都将以1%的比率增长,而R型车前n个月的销售总量Tn大致满足关系式:Tn=228a(1.012n-1).(n≤24,n∈N*) (1)求Q型车前n个月的销售总量Sn的表达式; (2)比较两款车前n个月的销售总量Sn与Tn的大小关系; (3)试问从第几个月开始Q型车的月销售量小于R型车月销售量的20%,并说明理由. (参考数据:≈1.09,≈8.66) 【答案】(1)Sn=100a(1.01n-1) (2)Sn查看更多