第4讲 数列求和
题型1 数列中an与Sn的关系 (对应学生用书第11页)
■核心知识储备………………………………………………………………………· 1.数列{an}中,an与Sn的关系:
?=?S1 an=?
?Sn-Sn-?
,
2.求数列{an}通项的方法:
(1)叠加法
n
形如an-an-1=f(n)(n≥2)的数列应用叠加法求通项公式,an=a1+∑f(k)(和可
k=2求). (2)叠乘法 形如
ana2a3an
=f(n)(n≥2)的数列应用叠乘法求通项公式,an=a1···…·an-1a1a2an-1
(积可求). (3)待定系数法
形如an=λan-1+μ(n≥2,λ≠1,μ≠0)的数列应用待定系数法求通项公式,an+
?μ??μ?μ???为等比数列?. =λ?an-1+构造新数列?an+??λ-1??λ-1?λ-1???
■典题试解寻法………………………………………………………………………·
【典题1】 (考查已知an与Sn的递推关系求Sn)已知数列{an}满足an+1=3an+2.若首项a1
=2,则数列{an}的前n项和Sn=________.
[解析] 因为an+1=3an+2,所以an+1+1=3(an+1),故{an+1}是以a1+1=3为首项,3为公比的等比数列, 所以an+1=3,所以an=3-1.
nnSn=a1+a2+…+an=(31-1)+(32-1)+…+(3n-1)=(31+32+…+3n)-n=
-1-3
3n+1-3-n=-n,
2
3n+1-33n+1-2n-3
所以Sn=-n=. 223n+1-2n-3
[答案]
2
【典题2】 (考查已知an与Sn的递推关系求an)数列{an}中,a1=1,Sn为数列{an}的前n项2an
和,且满足=1(n≥2).求数列{an}的通项公式.
anSn-S2n
2an
[解] 由已知,当n≥2时,=1,
anSn-S2n所以即
-Sn-
=1,
-Sn--S2n-Sn--Sn-1Sn
111
=1,所以-=.
SnSn-12
又S1=a1=1,
?1?1
所以数列??是首项为1,公差为的等差数列,
2?Sn?
11n+1
所以=1+(n-1)=,
Sn222即Sn=.
n+1
22
所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=-n+1n1,n=1,??
因此an=?2
-,n≥2.??n+[类题通法]
给出Sn与an的递推关系,求an,常用思路:一是利用Sn-Sn-1=ann转化为an2
+
.
的递推关系,再求其通项公式;二是转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an.
提醒:在利用an=Sn-Sn-1n求通项公式时,务必验证n=1时的情形
■对点即时训练………………………………………………………………………· 1.已知数列{an}满足an+1=A.-1 C.1
11
,若a1=,则a2 018=( ) 1-an2
1
B. 2D.2
111111
D [由a1=,an+1=,得a2==2,a3==-1,a4==,a5
21-an1-a11-a21-a32
1==2,…, 1-a4
1
于是归纳可得a3n-2=,a3n-1=2,a3n=-1,因此a2 018=a3×672+2=2.故选D.]
22.已知数列{an}前n项和为Sn,若Sn=2an-2 ,则Sn=__________.
nn·2n(n∈N*) [由Sn=2an-2n得当n=1时,S1=a1=2;当n≥2时,Sn=2(Sn-Sn-1)
?Sn?SnSn-1Snn-2,即-=1,所以数列??是首项为1,公差为1的等差数列,则=n,
2n2n-12n?2n?
Sn=n·2n(n≥2),当n=1时,也符合上式,所以Sn=n·2n(n∈N*).]
■题型强化集训………………………………………………………………………·
(见专题限时集训T1、T2、T3、T4、T5、T7、T8、T10、T11、T12)
题型2 裂项相消法求和(答题模板)
(对应学生用书第12页)
裂项相消法是指把数列与式中的各项分别裂开后,某些项可以相互抵消从而求和的方
?1??1?
?或??(其中{an}为等差数列)等形式的数列求法,主要适用于?
?anan+1??anan+2?
和.(2017·全国Ⅱ卷T15、2015·全国Ⅰ卷T17、2015·全国Ⅱ卷T16) ■典题试解寻法………………………………………………………………………·
【典题】 (本小题满分12分)(2015·全国Ⅰ卷)Sn为数列{an}的前n项和.已知an>0,
a2n+2an=4Sn+3. (1)求{an}的通项公式;
1②
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和.
anan+1
【导学号:07804027】
[审题指导]
题眼 ① 挖掘关键信息 ①
看到a2n+2an=4Sn+3,想到a2n+1+2an+1=4Sn+1+3,两式作差,求{an}.② 1看到bn=,anan+1想到先求bn,想到能否裂项.③
[规范解答] (1)由a2n+2an=4Sn+3,可知a2n+1+2an+1=4Sn+1+3.1分 两式相减可得a2n+1-a2n+2(an+1-an)=4an+1,2分 即
+1+
=a2n+1-a2n=
+1+
+1-
.
④
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