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1、第2講數(shù)列求和及綜合應(yīng)用,高考定位數(shù)列求和主要考查通過分組轉(zhuǎn)化、錯位相減、裂項相消等方法求數(shù)列的和,難度中檔偏下;數(shù)列的綜合問題是高考考查的熱點,主要考查數(shù)列與其他知識的交匯問題.,(2018浙江卷)已知等比數(shù)列an的公比q1,且a3a4a528,a42是a3,a5的等差中項.數(shù)列bn滿足b11,數(shù)列(bn1bn)an的前n項和為2n2n.(1)求q的值;(2)求數(shù)列bn的通項公式.,解(1)由a42是a3,a5的等差中項得a3a52a44,所以a3a4a53a4428,解得a48.,真題感悟,因為q1,所以q2.,(2)設(shè)cn(bn1bn)an,數(shù)列cn前n項和為Sn.,bnb1(bnbn1
2、)(bn1bn2)(b3b2)(b2b1),1.數(shù)列求和常用方法,(1)分組轉(zhuǎn)化求和:把數(shù)列的每一項拆成兩項(或多項),再重新組合成兩個(或多個)簡單的數(shù)列,最后分別求和.(2)錯位相減法:適用于各項由一個等差數(shù)列和一個等比數(shù)列對應(yīng)項的乘積組成的數(shù)列.把Sna1a2an兩邊同乘以相應(yīng)等比數(shù)列的公比q,得到qSna1qa2qanq,兩式錯位相減即可求出Sn.,考點整合,2.數(shù)列中的不等式問題主要有證明數(shù)列不等式、比較大小或恒成立問題,解決方法如下:(1)利用數(shù)列(或函數(shù))的單調(diào)性;(2)放縮法:先求和后放縮;先放縮后求和,包括放縮后成等差(或等比)數(shù)列再求和,或者放縮后成等差比數(shù)列再求和,或者放
3、縮后裂項相消法求和;(3)數(shù)學歸納法.3.數(shù)列與不等式的綜合問題主要題型為:證明不等式,或不等式恒成立問題,轉(zhuǎn)化為最值問題是其主要思路,而求最值常用方法為:作差比較,利用數(shù)列單調(diào)性求最值;放縮法求最值.,熱點一數(shù)列的求和問題考法1分組轉(zhuǎn)化求和【例11】(2018天津卷)設(shè)an是等差數(shù)列,其前n項和為Sn(nN*);bn是等比數(shù)列,公比大于0,其前n項和為Tn(nN*).已知b11,b3b22,b4a3a5,b5a42a6.(1)求Sn和Tn;(2)若Sn(T1T2Tn)an4bn,求正整數(shù)n的值.,解(1)設(shè)等比數(shù)列bn的公比為q(q0).由b11,b3b22,可得q2q20.因為q0,可得q
4、2,故bn2n1.,設(shè)等差數(shù)列an的公差為d.由b4a3a5,可得a13d4.由b5a42a6,可得3a113d16,從而a11,d1,故ann.,(2)由(1),有,整理得n23n40,解得n1(舍),或n4.所以,n的值為4.,探究提高1.在處理一般數(shù)列求和時,一定要注意運用轉(zhuǎn)化思想.把一般的數(shù)列求和轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列進行求和.在利用分組求和法求和時,常常需要對項數(shù)n進行討論,最后再驗證是否可以合并為一個表達式.2.分組求和的策略:(1)根據(jù)等差、等比數(shù)列分組;(2)根據(jù)正號、負號分組.,又an為正數(shù),所以a12.,(Sn3)(Snn2n)0,則Snn2n或Sn3,又數(shù)列an的各項均
5、為正數(shù),所以Snn2n,Sn1(n1)2(n1),所以當n2時,anSnSn1n2n(n1)2(n1)2n.又a1221,所以an2n.,考法3錯位相減法求和【例13】(2018杭州調(diào)研)已知等差數(shù)列an滿足:an1an(nN*),a11,該數(shù)列的前三項分別加上1,1,3后成等比數(shù)列,且an2log2bn1.(1)求數(shù)列an,bn的通項公式;(2)求數(shù)列anbn的前n項和Tn.,解(1)設(shè)d為等差數(shù)列an的公差,且d0,由a11,a21d,a312d,分別加上1,1,3成等比數(shù)列,得(2d)22(42d),因為d0,所以d2,所以an1(n1)22n1,又因為an12log2bn,,探究提高(
6、1)所謂“錯位”,就是要找“同類項”相減.要注意的是相減后得到的部分,在求等比數(shù)列的和時,一定要查清其項數(shù).(2)為保證結(jié)果正確,可對得到的和取n1,2進行驗證.,【訓練11】(2018北京卷)設(shè)an是等差數(shù)列,且a1ln2,a2a35ln2.,(1)求an的通項公式;(2)求ea1ea2ean.解(1)設(shè)an的公差為d.因為a2a35ln2,所以2a13d5ln2.又a1ln2,所以dln2.所以ana1(n1)dnln2.,所以ean是首項為2,公比為2的等比數(shù)列.,【訓練12】已知an為等差數(shù)列,前n項和為Sn(nN*),bn是首項為2的等比數(shù)列,且公比大于0,b2b312,b3a42a
7、1,S1111b4.,(1)求an和bn的通項公式;(2)求數(shù)列a2nbn的前n項和(nN*).解(1)設(shè)等差數(shù)列an的公差為d,等比數(shù)列bn的公比為q(q0),由已知b2b312,得b1(qq2)12,而b12,所以q2q60,又因為q0,解得q2,所以bn2n.由b3a42a1,可得3da18,由S1111b4,可得a15d16,聯(lián)立,解得a11,d3,由此可得an3n2.所以an的通項公式為an3n2,bn的通項公式為bn2n.,(2)設(shè)數(shù)列a2nbn的前n項和為Tn,由a2n6n2,bn2n,有Tn4210221623(6n2)2n,2Tn42210231624(6n8)2n(6n2)
8、2n1,上述兩式相減,得Tn4262262362n(6n2)2n1,,所以Tn(3n4)2n216.所以數(shù)列a2nbn的前n項和為(3n4)2n216.,又由a12,得公比q2(q2舍去),所以數(shù)列an的通項為an2n(nN*).,故數(shù)列bn的通項為bnn(n1)(nN*).,因為c10,c20,c30,c40;,所以,當n5時,cn<0.綜上,對任意nN*,恒有S4Sn,故k4.,探究提高以數(shù)列為背景的不等式恒成立問題,多與數(shù)列求和相聯(lián)系,最后利用數(shù)列或數(shù)列對應(yīng)函數(shù)的單調(diào)性求解.,【訓練2】已知xn是各項均為正數(shù)的等比數(shù)列,且x1x23,x3x22.,(1)求數(shù)列xn的通項公式;(2)如圖,
9、在平面直角坐標系xOy中,依次連接點P1(x1,1),P2(x2,2),,Pn1(xn1,n1)得到折線P1P2Pn1,求由該折線與直線y0,xx1,xxn1所圍成的區(qū)域的面積Tn.,解(1)設(shè)數(shù)列xn的公比為q,,所以3q25q20,由已知q0,所以q2,x11.因此數(shù)列xn的通項公式為xn2n1.,(2)過P1,P2,,Pn1向x軸作垂線,垂足分別為Q1,Q2,,Qn1.由(1)得xn1xn2n2n12n1,記梯形PnPn1Qn1Qn的面積為bn,,所以Tnb1b2bn321520721(2n1)2n3(2n1)2n2.又2Tn320521722(2n1)2n2(2n1)2n1.得Tn321(2222n1)(2n1)2n1,1.錯位相減法的關(guān)注點,(1)適用題型:等差數(shù)列an乘以等比數(shù)列bn對應(yīng)項得到的數(shù)列anbn的求和.(2)步驟:求和時先乘以數(shù)列bn的公比.把兩個和的形式錯位相減.整理結(jié)果形式.,3.數(shù)列與不等式綜合問題,(1)如果是證明不等式,常轉(zhuǎn)化為數(shù)列和的最值問題,同時要注意比較法、放縮法、基本不等式的應(yīng)用;(2)如果是解不等式,注意因式分解的應(yīng)用.,