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专题12 利用倒序相加法求数列和
【知识总结】
1.倒序相加法与并项求和法
(1)倒序相加法
如果一个数列的前n项中与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n项和可用倒序相加法,如等差数列的前n项和公式即是用此法推导的。
(2)并项求和法
在一个数列的前n项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和。
形如an=(-1)nf(n)类型,可采用两项合并求解。
例如,Sn=1002-992+982-972+…+22-12=(1002-992)+(982-972)+…+(22-12)=(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=5 050。
【例题讲解】
【例1】正项数列{an}的前n项和Sn满足:Seq \o\al(2,n)-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)令bn=eq \f(n+1,?n+2?2a\o\al(2,n)),数列{bn}的前n项和为Tn,证明:对于任意的n∈N*,都有Tn<eq \f(5,64).
【变式训练】在数列{an}中,a1=2,an是1与anan+1的等差中项.
(1)求证:数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,an-1)))是等差数列,并求{an}的通项公式;
(2)求数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,n2an)))的前n项和Sn.
【例题训练】
一、单选题
1.已知是上的奇函数,,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
2.已知是上的奇函数,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
3.已知,(),则( )
A. B. C. D.
4.设n为满足不等式的最大正整数,则n的值为( ).
A.11 B.10 C.9 D.8
5.已知函数满足,若数列满足,则数列的前10项和为( )
A. B.33 C. D.34
6.已知函数满足,若数列满足,则数列的前20项和为( )
A.100 B.105 C.110 D.115
7.已知函数,设(),则数列的前2019项和的值为( )
A. B. C. D.
8.已知若等比数列满足则( )
A. B.1010 C.2019 D.2020
9.设函数,利用课本(苏教版必修)中推导等差数列前项和的方法,求得的值为( )
A. B. C. D.
10.设等差数列的前项和是,已知,则( )
A. B. C. D.
11.已知Fx=fx+12?2是R上的奇函数,
A.an=n B.an=2n+1
12.已知函数,则的值为( )
A.4033 B.-4033
C.8066 D.-8066
13.已知为R上的奇函数,,则数列的通项公式为
A. B. C. D.
二、填空题
14.设数列的通项公式为该数列的前n项和为,则_________.
15.已知函数,,正项等比数列满足,则等于______.
16.设是函数的导数,是的导数,若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”.已知:任何三次函数都有拐点,又有对称中心,且拐点就是对称中心.设,数列的通项公式为,则_______.
17.已知,等差数列的前项和为,且,则的值为___________.
18.设函数,数列满足,则______.
19.若(),则数列的通项公式是___________.
20.对任意都有.数列满足:,则__________.
21.函数,数列满足,其前项和为,则_____.
22.推导等差数列求和公式的方法叫做倒序求和法,利用此法可求得__________.
23.设,利用课本中推导等差数列前n项和的公式的方法,可求得_________.
24.已知数列满足,且,若函数,记,则数列的前7项和为__________.
25.给出定义 :对于三次函数设是函数的导数,是的导数,若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”,经过研究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.已知函数.设.若则__________.
三、解答题
26.已知数列的前n项和为.
(Ⅰ)若为等差数列,求证:;
(Ⅱ)若,求证:为等差数列.
27.已知函数,设数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若记,2,3,,,求数列的前项和.
28.已知f(x)= (x∈R),P1(x1,y1),P2(x2,y2)是函数y=f(x)的图像上的两点,且线段P1P2的中点P的横坐标是.
(1)求证:点P的纵坐标是定值;
(2)若数列{an}的通项公式是an=,求数列{an}的前m项和Sm.
29.已知f(x)= (x∈R),P1(x1,y1),P2(x2,y2)是函数y=f(
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