高三数学数列求和4

2019年高考数学高频考点专题43数列数列的求和4分组求和倒序相加法 文数(含解析)

专题43 数列 数列的求和4 ( 分组求和、倒序相加法) 【考点讲解】 一、具本目标:1.掌握等差、等比数列的求和方法; 2. 掌握等非差、等比数列求和的几种常见方法. 考纲解读:会用公式法、倒序相加法、错位相减法、裂项相消法、分组转化法求解不同类型数列的和,非等差、等比数列的求和是高考的热点,特别是错位相减法和裂项相消法求和. 二、知识概述: 求数列前n 项和的基本方法 (1)直接用等差、等比数列的求和公式求和; 等差:; 等比: 公比是字母时需要讨论. (理)无穷递缩等比数列时,q a S -= 11 (2)掌握一些常见的数列的前n 项和公式: ; ; ; ; (3)倒序相加法求和:如果一个数列 {}n a ,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 项和即可用倒序相加法. (4)错位相减法求和: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,那么

这个数列的前n 项和即可用此法来求.q 倍错位相减法:若数列{}n c 的通项公式n n n c a b =?,其中{}n a 、 {}n b 中一个是等差数列,另一个是等比数列,求和时一般可在已知和式的两边都乘以组成这个数列的等比数列的公比,然后再将所得新和式与原和式相减,转化为同倍数的等比数列求和.这种方法叫q 倍错位相减法. 温馨提示:1.两个特殊数列等差与等比的乘积或商的组合. 2.关注相减的项数及没有参与相减的项的保留. (5)分组求和:有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,先分别求和,再合并.通项公式为a n = 的数列,其中数列{b n },{c n }是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和. 形如: n n b a +其中, (6)并项求和法 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.形如类 型,可采用两项合并求解. 合并求和:如求 的和. (7)裂项相消法求和:把数列的通项拆成两项之差,正负相消剩下首尾若干项. 常见拆项: ; . 【真题分析】

高考数学第2讲数列求和及综合问题

第2讲数列求和及综合问题 高考定位 1.高考对数列求和的考查主要以解答题的形式出现,通过分组转化、错位相减、裂项相消等方法求数列的和,难度中档偏下;2.在考查数列运算的同时,将数列与不等式、函数交汇渗透. 真题感悟 1.(2020·全国Ⅰ卷)数列{a n}满足a n+2+(-1)n a n=3n-1,前16项和为540,则a1=________. 解析法一因为a n+2+(-1)n a n=3n-1, 所以当n为偶数时,a n+2+a n=3n-1, 所以a4+a2=5,a8+a6=17,a12+a10=29,a16+a14=41, 所以a2+a4+a6+a8+a10+a12+a14+a16=92. 因为数列{a n}的前16项和为540, 所以a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=540-92=448.① 因为当n为奇数时,a n+2-a n=3n-1, 所以a3-a1=2,a7-a5=14,a11-a9=26,a15-a13=38, 所以(a3+a7+a11+a15)-(a1+a5+a9+a13)=80.② 由①②得a1+a5+a9+a13=184. 又a3=a1+2,a5=a3+8=a1+10,a7=a5+14=a1+24,a9=a7+20=a1+44,a11=a9+26=a1+70,a13=a11+32=a1+102,

所以a 1+a 1+10+a 1+44+a 1+102=184,所以a 1=7. 法二 同法一得a 1+a 3+a 5+a 7+a 9+a 11+a 13+a 15=448. 当n 为奇数时,有a n +2-a n =3n -1, 由累加法得a n +2-a 1=3(1+3+5+…+n )-n +1 2 =32(1+n )·n +12-n +12=34n 2+n +1 4, 所以a n +2=34n 2+n +1 4+a 1. 所以a 1+a 3+a 5+a 7+a 9+a 11+a 13+a 15 =a 1+? ????34×12+1+14+a 1+? ????34×32+3+14+a 1+? ?? ?? 34×52+5+14+a 1+ ? ????34×72+7+14+a 1+? ????34×92+9+14+a 1+? ?? ??34×112 +11+14+a 1+ ? ???? 34×132+13+14+a 1=8a 1+392=448,解得a 1=7. 答案 7 2.(2018·全国Ⅰ卷)记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6=________. 解析 法一 因为S n =2a n +1,所以当n =1时,a 1=2a 1+1,解得a 1=-1. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n +1-(2a n -1+1), 所以a n =2a n -1,所以数列{a n }是以-1为首项,2为公比的等比数列, 所以a n =-2n -1. 所以S 6=-1×(1-26)1-2 =-63. 法二 由S n =2a n +1,得S 1=2S 1+1,所以S 1=-1,当n ≥2时,由S n =2a n +1得S n =2(S n -S n -1)+1,即S n =2S n -1-1,∴S n -1=2(S n -1-1),又S 1-1=-2,∴{S n -1}是首项为-2,公比为2的等比数列,所以S n -1=-2×2n -1=-2n ,所以S n =1-2n ,∴S 6=1-26=-63.

2020届高考数学一轮复习通用版讲义数列求和

第四节数列求和 一、基础知识批注——理解深一点 1.公式法 (1)等差数列{a n }的前n 项和S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)d 2 . 推导方法:倒序相加法. (2)等比数列{a n }的前n 项和S n =????? na 1 ,q =1,a 1(1-q n )1-q ,q ≠1. 推导方法:乘公比,错位相减法. (3)一些常见的数列的前n 项和: ①1+2+3+…+n = n (n +1) 2 ; ②2+4+6+…+2n =n (n +1); ③1+3+5+…+2n -1=n 2. 2.几种数列求和的常用方法 (1)分组转化求和法:一个数列的通项公式是由若干个等差或等比或可求和的数列组成的,则求和时可用分组求和法,分别求和后相加减. (2)裂项相消法: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,从而求得前n 项和. (3)错位相减法: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,那么求这个数列的前n (4)倒序相加法:如果一个数列{a n }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 项和即可用倒序相加法求解. 二、基础小题强化——功底牢一点 (一)判一判(对的打“√”,错的打“×”) (1)如果数列{a n }为等比数列,且公比不等于1,则其前n 项和S n =a 1-a n +1 1-q .( ) (2)当n ≥2时, 1n 2 -1=12? ???1 n -1-1n +1.( ) (3)求S n =a +2a 2+3a 2+…+na n 之和时,只要把上式等号两边同时乘以a 即可根据错位相减法求得.( )

(新课标)高考数学总复习:考点15-数列求和(含解析)

考点15 数列求和 1.(2010·天津高考理科·T6)已知 {}n a 是首项为1的等比数列,n s 是{}n a 的前n 项和,且369s s =, 则数列1n a ??????的前5项和为( ) (A )158或5 (B )3116或5 (C )3116 (D )158 【命题立意】考查等比数列的通项公式、前n 项和公式. 【思路点拨】求出数列 {} n a 的通项公式是关键. 【规范解答】选C .设1 n n a q -=,则36361199(1)111q q q q q q --?=?-=---, 即33 918,2q q q =+?=∴=,11112()2n n n n a a --∴=?=,5 51 1()31211612T -∴==-. 2.(2010·天津高考文科·T15)设{an}是等比数列,公比2q = ,Sn 为{an}的前n 项和. 记 *21 17,. n n n n S S T n N a +-= ∈设0n T 为数列{n T }的最大项,则0n = . 【命题立意】考查等比数列的通项公式、前n 项和、基本不等式等基础知识. 【思路点拨】化简 n T 利用基本不等式求最值. 【规范解答】 , )2(,2 1])2(1[,2 1])2(1[112121n n n n n n a a a S a S =--= --= + ∴ ], 17)2()2(16[ 2 11)2(2 1])2(1[2 1])2(1[171211-+?-= --- --?= n n n n n n a a a T ∵ , 8)2()2(16 ≥+n n 当且仅当16)2(2=n 即216n =,所以当n=4,即04n =时,4T 最大. 【答案】4 3.(2010·安徽高考理科·T20)设数列12,,,, n a a a 中的每一项都不为0. 证明: {}n a 为等差数列的充分必要条件是:对任何n ∈N ,都有

高三数学数列求和专项复习

高中数学数列求和专题复习 1.公式法求和 ( 1 )等差数列前项和公式 ( 2 )等比数列前项和公式时 时 ( 3 )前个正整数的和 前个正整数的平方和 前个正整数的立方和 公式法求和注意事项( 1 )弄准求和项数的值; ( 2 )等比数列公比未知时,运用前项和公式要分类。 例 1 .求数列的所有项的和 例 2 .求和 ( ) 2 .分组法求和 有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.形如: 的形式,其中{ a n }、{ b n }是等差数列、等比数列或常见的数列. 例 1 、求数列的前 n 项和:,… 例 2.求数列 1 ,,,…,的所有项的和。

例 3 .已知数列中,,求。 练习 1 、求和: 练习 2 、求数列 1, , 前 n 项的和 . 练习 3 、已知: .求 . 练习 4 、已知等比数列分别是某等差数列的第 5 项、第 3 项、第 2 项,且 (Ⅰ)求; (Ⅱ)设,求数列 3 .并项法求和 针对一些特殊的数列,将某些项合并在一起就具有某种特殊的性质,因此,在求数列的和时,可将这些项放在一起先求和,然后再求 S n . 例 1 、求 cos1 ° + cos 2 ° + cos 3 ° + ··· + cos 178 ° + cos1 79 °的值 . 例 2 、在各项均为正数的等比数列中,若 的值 . 例 3 .数列中,,求。 例 64.数列中,,,求及。 4 .错位相减法求和 例 1 、 练习 1 、已知数列

练习 2 、已知数列,求数列的前 n 项和。 练习 3.求和()。 5 .裂项法求和 : 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。 把一个数列的通项公式分成两项差的形式,相加过程中消去中间项,只剩下有限项再求和.常见的拆项公式有: 若是公差为的等差数列,则; ; ; ; * ; 例 1 .求和。 例 2 .求和。 练习1、数列 { } 的前 n 项和为,且满足 ( I )求与的关系式,并求 { } 的通项公式; ( II )求和

高三数列列项求和和放缩法专题

(一)数列通项公式的求法 8.(1)和型: )(1n f a a n n =++ 基本思路是,由)(1n f a a n n =++得)1(21+=+++n f a a n n ,相减,得奇数项成等差,偶数项成等 差,分别求奇数项通项,偶数项通项。 例如:数列{}n a 中相邻两项n a ,1+n a 是方程032=++n b nx x 的两根,已知1710-=a ,则51b =____. (2)积型:)(1n f a a n n =?+ 基本思路是,由)(1n f a a n n =?+,得)1(21+=?++n f a a n n ,两式相除,得奇数项成等比,偶数项成等比,分别求奇数项通项,偶数项通项,做法与“商型”相乘的思路相反. 例如:已知数列}{n a 中,11=a ,n n n a a )2 1(1=?+,则数列}{n a 的通项公式为________. 特别地: (1)如果数列}{n a 从第2项起的每一项与前一项的和为定值,则此数列}{n a 为等和数列。 递推公式为:?? ?=+=+c a a a a n n 11 (c 为常数),则n n a a =+2.即该数列的所有的奇数项均相等,所有的偶 数项也相等. (2)如果数列}{n b 从第2项起的每一项与前一项的积为定值,则此数列}{n b 为等积数列。 递推公式为:?? ?=?=+p b b b b n n 11 (p 为常数),则n n a a =+2,即该数列的所有的奇数项均相等,所有的偶 数项也相等. 9.周期型 解法:由递推式计算出前几项,寻找周期。 例如:已知数列}{n a 满足)(1 33,0*11N n a a a a n n n ∈+-==+,则56a =______. 10.取对数法 形如r n n pa a =+1,一般是等式两边取对数后转化为q pa a n n +=+1,再利用待定系数法求解。 例如.设正项数列{}n a 满足11=a ,2 12-=n n a a (n ≥2).求数列{}n a 的通项公式. 11.换元法:适用于含有根式递推关系式 类比函数的值域的求法有三角代换和代数代换两种,目的是代换后出现的整体数列具有规律性。 例如.已知数列}{n a 中,111 (14116 n n a a a +=+=,,求数列}{n a 的通项公式.

高三数学教案 第七讲数列求和

第七讲 数列求和 ★★★高考在考什么 【考题回放】 1.设 4710 310()22222()n f n n N +=+++++∈,则()f n 等于( D ) A.2(81)7n - B.12(81)7n +- C.3 2(81)7n +- D.4 2(81)7n +- 2. 等差数列{an}中,a1=1,a3+a5=14,其前n 项和Sn=100,则n=( B ) A .9 B .10 C .11 D .12 3.)数列 {} n a 的前n 项和为 n S ,若 1 (1)n a n n = +,则5S 等于( B ) A .1 B .56 C .16 D .1 30 4.设Sn 是等差数列{an }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6 S 12= A.310 B.13 C.18 D.1 9 解析:由等差数列的求和公式可得31161331,26153S a d a d S a d +===+可得且0d ≠ 所以6112 1615273 12669010S a d d S a d d +===+,故选A 5.已知数列 } {n a 、 } {n b 都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a 、1b ,且511=+b a , *11,N b a ∈.设n b n a c =(*N n ∈),则数列}{n c 的前10项和等于( ) A .55 B .70 C .85 D .100 解:数列 } {n a 、 } {n b 都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a 、1b ,且511=+b a , *11,N b a ∈.设n b n a c =(*N n ∈),则数列}{n c 的前10项和等于1210 b b b a a a +++= 11119 b b b a a a ++++ +, 111(1)4 b a a b =+-=,∴ 11119 b b b a a a +++++ =4561385+++ +=,选C. 6.对正整数n ,设曲线)1(x x y n -=在x =2处的切线与y 轴交点的纵坐标为n a ,则数列 } 1{ +n a n 的前n 项和的公式是 解:1(1)n n y nx n x -'=-+,曲线y=xn(1-x)在x=2处的切线的斜率为k=n2n -1-(n+1)2n

2020年高考数学(理)之数列专题07数列的求和(错位相减法求和)(解析版)

数列 07 数列的求和(错位相减法求和) 、 具体目 1. 掌握等差、等比数列的求 2. 掌握等非差、等比数列求和的几种常见方法 考纲解读:会用公式法、倒序相加法、错位相减法、裂项相消法、分组转化法求解不同类型数列的和,非 等差、等比数列的求和是高考的热点,特别是错位相减法和裂项相消法求和 . 二、知识概述: 求数列前 n 项和的基本方法 (1)直接用等差、等比数列的求和公式求和; 35 等差: S n n(a 1 a n ) 2 na 1 n(n 1)d 2 d ; 等比: S n na 1 a 1(1 q n ) (q 1q (q 1) 公比是字母时需要讨论 . 1) ( 理 ) 无穷递缩等比数列时, a 1 1q 2) 掌握一些常见的数列的前 n 项和公 式: 23 n 2 1 ; 2 4 6 2n n ; 1 2 22 2 2 3 2 n n 1 2n 1 ;1 3 2 3 3 3 2 n 2 ;

3)倒序相加法求和:如果一个数列 a n ,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 项和即可用倒序相加法 . (4)错位相减法求和: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,那么 这个数列的前 n 项和即可用此法来求 . q 倍错位相减法: 若数列 c n 的通项公式 c n a n b n ,其中 a n 、b n 中一个是等差数列,另一个是等比数列,求和时一般可在已知和式的两边都乘以 组成这个数列的等比数列 的公比,然后再将所得新和式与原和式相减,转化为同倍数的等比数列求和.这种方法叫 q 倍错位相减法. 温馨提示: 1. 两个特殊数列等差与等比的乘积或商的组合 . 2. 关注相减的项数及没有参与相减的项的保留 . (5)分组求和:有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,把数列的每一 项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,先分别求和,再合并 . f n ,n 2k 1,k N 形如: a n b n 其中 a n 是等差数列 , a n b 是等比数列 g n ,n 2k,k N 2 2 2 2 2 2 6)合并求和:如求 1002 992 982 972 22 12 的和 . 7)裂项相消法求和:把数列的通项拆成两项之差,正负相消剩下首尾若干项 常见拆项: 错位相减法例题解析】 2n 【解析】由 S n 1 1 2 1 31 n 2 4 8 1 1 1 得: 1 2 2 3 3 n 2 22 23 两边同乘以 1 得: 2 1 1 1 1 1S n 1 1 2 2 3 3 4 (n 2 22 23 24 将( 1)—( 2)得: 1 S n 1 11 L 2 2 22 23 1. 【2018 优选题】求和: S n 1 1 2 2 1 4 1 1 1 2n1 1 n 21 n (1) 1 1 1) n n n 1 (2 2 2 1 1 n 2n 2 n 1 2n 1 1 1 n(n 1) n n 1 1 (2n 1)(2n 1) 1 1 1 2 2n 1 2n 1 1 n(n 1)(n 2) 11 2 n(n 1) 1 (n 1)(n 2) n .

高三数学高考数列求和(裂项及错位)

高考真题 360全解密 考点十二 数列求和(裂项及错位) [真题1] (2009山东卷)等比数列{n a }的前n 项和为n S ,已知对任意的n N +∈,点(,)n n S 均在函数(0x y b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上. (1)求r 的值; (11)当b=2时,记1()4n n n b n N a ++=∈,求数列{}n b 的前n 项和n T . [命题探究] 创新是高考命题的要求,《考试大纲》提出命题要“创设比较新颖的问题情境”,同时,“在知识的交汇点处设计命题”是近年来高考命题的一种趋势。本题将数列的递推关系式以点在函数图像上的方式给出,体现了这种命题理念,也渗透了数列是定义在正整数集上的函数观念。第(2)问中对b 的赋值,旨在使问题变得简捷,也使设置的数列求和问题降低难度,达成“不求在细节上人为地设置障碍,而是在大方向上考查考生的数学能力”的命题指导思想。 [命题探源] 本题在设置等比数列的递推关系时,以点(,)n n S 在函数(0x y b r b =+>的图像上的方式给出,这种命题方式与2008年福建一道文科有相似之处:“已知{a n }是正数组成的数列,a 1=1 1n a +)(n ∈N *)在函数y =x 2+1的图象上.(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若列数{b n }满足b 1=1,b n +1=b n +2n a ,求证:b n ·b n +2<b 2n +1.”本题中增加了对参数r 的求解,因此,如何正确求出r 的值,成为本题的解题思考点,这恰好需要对递推关系式{11,(1),(2) n n n S n a S S n -==-≥的正确理解(理角题目的条件:数列{n a }是等比数列,则11S a =满足数列递推式)。第(2)问求数列{}n b 的前n 项和n T ,所用的方法是错位相减法,也是课本中推导等比数列前n 项和公式时所用的方法。高考复习历来提倡回归课本,理解教材,例题的求解方法、公式的推导方法,都需要我们在回归课本中积累知识,提炼方法,形成能力。 [知识链接] 数列求和的几种常见题型与求解方法 (1)裂项相消法:如果数列的通项可“分裂成两项差”的形式,且相邻项分裂后相关联,那么常选用裂项相消法求和.常用裂项形式有: ①111(1)1n n n n =-++; ②1111()()n n k k n n k =-++; ③)(1)0(1n k n k k k n n -+=>++ **④ 211111111(1)(1)1k k k k k k k k k -=<<=-++--. (2)错位相减法:如果数列的通项是由一个等差数列的通项与一个等比数列的通项相乘构成,那么常选用错位相减法(这也是等比数列前n 和公式的推导方法). 设{a n }是等差数列,且公差为d,{b n }是等比数列,且公比为q,记S n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n n n n n n n n b a b a b a b a b a b a S ++++++=----1122332211... ① =n qS 1112233221...+-----++++++n n n n n n n n b a b a b a b a b a b a ② =-n S q )1(+11b a 11232)...(+---+++++n n n n n b a b b b b b d (3)分组求和法:在直接运用公式法求和有困难时,常将“和式”中“同类项”先合并在一起,再运用公式法求和. (4)倒序相加法:若和式中到首尾距离相等的两项和有其共性或数列的通项与组合数相关联,则常可考虑选用倒序相加法,发挥其共性的作用求和(这也是等差数列前n 和公式的推导方法). 《规范解答》

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