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2019版高考数学复习第七章数列与数学归纳法第4节数列求和学案理

2019版高考数学复习第七章数列与数学归纳法第4节数列求和学案理
2019版高考数学复习第七章数列与数学归纳法第4节数列求和学案理

第4节 数列求和

最新考纲 1.熟练掌握等差、等比数列的前n 项和公式;2.了解非等差数列、非等比数列求和的几种常见方法.

知 识 梳 理

求数列的前n 项和的方法 (1)公式法

①等差数列的前n 项和公式

S n =n (a 1+a n ) 2

=na 1+n (n -1)2

d .

②等比数列的前n 项和公式 (ⅰ)当q =1时,S n =na 1;

(ⅱ)当q ≠1时,S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q

.

(2)分组转化法

把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解. (3)裂项相消法

把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项. (4)倒序相加法

把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广. (5)错位相减法

主要用于一个等差数列与一个等比数列对应项相乘所得的数列的求和,即等比数列求和公式的推导过程的推广. (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a n =(-1)n

f (n )类型,可采用两项合并求解.

例如,S n =1002

-992

+982

-972

+…+22

-12

=(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=5 050. [常用结论与微点提醒]

1.一些常见数列的前n 项和公式 (1)1+2+3+4+…+n =

n (n +1)

2

(2)1+3+5+7+…+(2n -1)=n 2

; (3)2+4+6+…+2n =n 2

+n . 2.常见的裂项公式 (1)

1n (n +1)=1n -1

n +1

.

(2)1(2n -1)(2n +1)=12? ????12n -1-12n +1.

(3)

1

n +n +1

=n +1-n .

诊 断 自 测

1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)

(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(1n -1-1n +1

).( ) (3)求S n =a +2a 2

+3a 3

+…+na n

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.( )

(4)若数列a 1,a 2-a 1,…,a n -a n -1是首项为1,公比为3的等比数列,则数列{a n }的通项公式是a n =3n

-1

2

.( )

解析 (3)要分a =0或a =1或a ≠0且a ≠1讨论求解. 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√

2.(必修5P38A 改编)等差数列{a n }中,已知公差d =1

2,且a 1+a 3+…+a 99=50,则a 2+a 4

+…+a 100=( ) A .50

B .75

C .100

D .125

解析 a 2+a 4+…+a 100=(a 1+d )+(a 3+d )+…+(a 99+d )=(a 1+a 3+…+a 99)+50d =50+50×1

2=75.

答案 B

3.若数列{a n }的通项公式为a n =2n

+2n -1,则数列{a n }的前n 项和为( ) A .2n +n 2

-1

B .2

n +1

+n 2

-1

C .2

n +1

+n 2

-2 D .2n

+n -2

解析 S n =2(1-2n

)1-2+n (1+2n -1)2=2n +1-2+n 2

.

答案 C

4.(必修5P38T8改编)一个球从100 m 高处自由落下,每次着地后又跳回到原高度的一半再落下,当它第10次着地时,经过的路程是( ) A .100+200(1-2-9

)

B .100+100(1-2-9

)

C .200(1-2-9

) D .100(1-2-9

)

解析 第10次着地时,经过的路程为100+2(50+25+…+100×2-9

)=100+2×100×(2

1

+2-2

+…+2-9

)=100+200×2-1(1-2-9

)1-2

-1

=100+200(1-2-9

). 答案 A

5.(必修5P61A4(3)改编)1+2x +3x 2

+…+nx n -1

=________(x ≠0且x ≠1).

解析 设S n =1+2x +3x 2

+…+nx

n -1

,①

则xS n =x +2x 2

+3x 3

+…+nx n

,② ①-②得:(1-x )S n =1+x +x 2

+…+x n -1

-nx n

=1-x n

1-x -nx n , ∴S n =1-x n

(1-x )2-

nx

n

1-x . 答案 1-x n

(1-x )2

-nx

n

1-x

6.(2018·丽水测试)“斐波那契数列”是数学史上一个著名数列,在斐波那契数列{a n }中,

a 1=1,a 2=1,a n +2=a n +1+a n (n ∈N *)则a 7=________;若a 2 018=m ,则数列{a n }的前 2 016

项和是________(用m 表示).

解析 ①∵a 1=1,a 2=1,a n +2=a n +1+a n (n ∈N *

),∴a 3=1+1=2,同理可得:a 4=3,a 5=5,

a 6=8,则a 7=13.

②∵a 1=1,a 2=1,a n +a n +1=a n +2(n ∈N *

), ∴a 1+a 2=a 3,

a 2+a 3=a 4, a 3+a 4=a 5,

…,

a 2 015+a 2 016=a 2 017 a 2 016+a 2 017=a 2 018.

以上累加得,

a 1+2a 2+2a 3+2a 4+…+2a 2 016+a 2 017=a 3+a 4+…+a 2 018,

∴a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 2 016=a 2 018-a 2=m -1. 答案 13 m -1

考点一 分组转化法求和

【例1】 (2016·天津卷)已知{a n }是等比数列,前n 项和为S n (n ∈N *

),且1a 1-1a 2=2a 3

,S 6=

63.

(1)求{a n }的通项公式;

(2)若对任意的n ∈N *

,b n 是log 2a n 和log 2a n +1的等差中项,求数列{(-1)n b 2

n }的前2n 项和. 解 (1)设数列{a n }的公比为q . 由已知,有1a 1-1a 1q =2

a 1q

2,

解得q =2或q =-1.

又由S 6=a 1·1-q

6

1-q =63,知q ≠-1,

所以a 1·1-26

1-2

=63,得a 1=1.所以a n =2n -1

.

(2)由题意,得b n =12(log 2a n +log 2a n +1)=12(log 22n -1+log 22n

)=n -12,

即{b n }是首项为1

2,公差为1的等差数列.

设数列{(-1)n b 2

n }的前n 项和为T n ,则

T 2n =(-b 21+b 22)+(-b 23+b 24)+…+(-b 22n -1+b 2

2n )

=b 1+b 2+b 3+b 4+…+b 2n -1+b 2n =2n (b 1+b 2n )2

=2n 2.

规律方法 (1)若数列{c n }的通项公式为c n =a n ±b n ,且{a n },{b n }为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{c n }的前n 项和. (2)若数列{c n }的通项公式为c n =???

?

?a n ,n 为奇数,b n ,n 为偶数,

其中数列{a n },{b n }是等比数列或等差数列,

可采用分组求和法求{a n }的前n 项和.

【训练1】 (1)数列112,314,518,7116,…,(2n -1)+1

2

n ,…的前n 项和S n 的值等于( )

A .n 2

+1-12n

B .2n 2

-n +1-12

n

C .n 2

+1-

12

n -1

D .n 2

-n +1-12

n

(2)(2017·杭州七校联考)数列{a n }的通项公式a n =n cos n π

2

,其前n 项和为S n ,则S 2 016等于

( ) A .1 008

B .2 016

C .504

D .0

解析 (1)该数列的通项公式为a n =(2n -1)+1

2

n ,

则S n =[1+3+5+…+(2n -1)]+? ????12+122+…+12n =n 2

+1-12n .

(2)a 1=cos π

2

=0,a 2=2 cos π=-2,a 3=0,a 4=4,….

所以数列{a n }的所有奇数项为0,前2 016项的所有偶数项(共1 008项)依次为-2,4,-6,8,…,-2 014,2 016.

故S 2 016=0+(-2+4)+(-6+8)+…+(-2 014+2 016)=1 008. 答案 (1)A (2)A 考点二 裂项相消法求和

【例2】 S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2

n +2a n =4S n +3. (1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =

1

a n a n +1

,求数列{b n }的前n 项和.

解 (1)由a 2

n +2a n =4S n +3, 可知a 2

n +1+2a n +1=4S n +1+3. 可得a 2

n +1-a 2

n +2(a n +1-a n )=4a n +1,

即2(a n +1+a n )=a 2

n +1-a 2

n =(a n +1+a n )(a n +1-a n ). 由于a n >0,可得a n +1-a n =2.

又a 2

1+2a 1=4a 1+3,解得a 1=-1(舍去)或a 1=3.

所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n =2n +1. (2)由a n =2n +1可知

b n =1

a n a n +1=1

(2n +1)(2n +3)=12? ????

1

2n +1-12n +3.

设数列{b n }的前n 项和为T n ,则

T n =b 1+b 2+…+b n

=12??????? ????13-15+? ????15-17+…+? ????12n +1-12n +3 =

n

3(2n +3)

.

规律方法 (1)利用裂项相消法求和时,应注意抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项.

(2)将通项公式裂项后,有时候需要调整前面的系数,使裂开的两项之差和系数之积与原通项公式相等.

【训练2】 (2017·全国Ⅲ卷)设数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n . (1)求{a n }的通项公式; (2)求数列??

?

?

??

a n 2n +1的前n 项和. 解 (1)因为a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n ,①

故当n ≥2时,a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2(n -1),② ①-②得(2n -1)a n =2,所以a n =2

2n -1

, 又n =1时,a 1=2适合上式, 从而{a n }的通项公式为a n =

2

2n -1

. (2)记??

??

??

a n 2n +1的前n 项和为S n , 由(1)知a n 2n +1=2(2n -1)(2n +1)=12n -1-1

2n +1

则S n =1-13+13-15+…+12n -1-1

2n +1

=1-12n +1=2n

2n +1.

考点三 错位相减法求和

【例3】 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2

+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1. (1)求数列{b n }的通项公式;

(2)令c n =(a n +1)

n +1

(b n +2)n .求数列{c n }的前n 项和T n .

解 (1)由题意知,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n +5. 当n =1时,a 1=S 1=11,符合上式. 所以a n =6n +5. 设数列{b n }的公差为d ,

2019年高考数学真题分类汇编专题18:数列(综合题)

2019年高考数学真题分类汇编 专题18:数列(综合题) 1.(2019?江苏)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M-数列”. (1)已知等比数列{a n }()* n N ∈满足:245324,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为 “M-数列”; (2)已知数列{b n }满足: 111221,n n n b S b b +==- ,其中S n 为数列{b n }的前n 项和. ①求数列{b n }的通项公式; ②设m 为正整数,若存在“M-数列”{c n }()* n N ∈ ,对任意正整数k , 当k ≤m 时,都有1k k k c b c +≤≤成立,求m 的最大值. 【答案】 (1)解:设等比数列{a n }的公比为q , 所以a 1≠0,q ≠0. 由 ,得 ,解得 . 因此数列 为“M—数列”. (2)解:①因为 ,所以 . 由 得 ,则 . 由 ,得 , 当 时,由 ,得 , 整理得 . 所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列. 因此,数列{b n }的通项公式为b n =n . ②由①知,b k =k , .

因为数列{c n}为“M–数列”,设公比为q,所以c1=1,q>0. 因为c k≤b k≤c k+1,所以,其中k=1,2,3,…,m. 当k=1时,有q≥1; 当k=2,3,…,m时,有. 设f(x)= ,则. 令,得x=e.列表如下: x e (e,+∞) + 0 – f(x)极大值 因为,所以. 取,当k=1,2,3,4,5时,,即, 经检验知也成立. 因此所求m的最大值不小于5. 若m≥6,分别取k=3,6,得3≤q3,且q5≤6,从而q15≥243,且q15≤216,所以q不存在.因此所求m的最大值小于6. 综上,所求m的最大值为5. 【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用,等比数列的通项公式,等差关系的确定 【解析】【分析】(1)利用已知条件结合等比数列的通项公式,用“M-数列”的定义证出数列{a n}为“M-数列”。(2)①利用与的关系式结合已知条件得出数列为等差数列,并利用等差数列通项公式求出数列的通项

高中数学数列专题大题训练

高中数学数列专题大题组卷 一.选择题(共9小题) 1.等差数列{a n}的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和为()A.130 B.170 C.210 D.260 2.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7 C.6 D. 3.数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,a n+1=3S n(n≥1),则a6=() A.3×44B.3×44+1 C.44D.44+1 4.已知数列{a n}满足3a n+1+a n=0,a2=﹣,则{a n}的前10项和等于()A.﹣6(1﹣3﹣10)B.C.3(1﹣3﹣10)D.3(1+3﹣10)5.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D. 6.已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138 B.135 C.95 D.23 7.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3 B.4 C.5 D.6 8.等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n项和S n=() A.n(n+1)B.n(n﹣1)C.D. 9.设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是() A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则a1+a2<0 C.若0<a 1<a2,则a2D.若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)>0 二.解答题(共14小题) 10.设数列{a n}(n=1,2,3,…)的前n项和S n满足S n=2a n﹣a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.

高考数学题型全归纳:数列求和的若干常用方法含答案

数列求和的若干常用方法 数列求和是数列的重要内容之一,也是高考数学的重点考查对象。除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧.如某些特殊数列的求和可采用分部求和法转化为等差数列或等比数列的和或用裂项求和法、错位相减法、逆序相加法、组合化归法,递推法等。本文就此总结如下,供参考。 一、分组求和法 所谓分组法求和就是:对一类既不是等差数列,也不是等比数列的数列,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。 例1.数列{a n }的前n 项和12-=n n a S ,数列{b n }满)(,311* +∈+==N n b a b b n n n .(Ⅰ)证明数列{a n }为等比数列;(Ⅱ)求数列{b n }的前n 项和T n。 解析:(Ⅰ)由12,,1211-=∴∈-=++*n n n n a S N n a S , 两式相减得:,2211n n n a a a -=++01.,211≠=∈=∴*+n n n a a N n a a 知同, ,21=∴+n n a a 同定义知}{n a 是首项为1,公比为2的等比数列.(Ⅱ),22,211111-+-+-=-+==n n n n n n n n b b b b a ,2,2,2234123012=-=-=-b b b b b b ,221--=-n n n b b 等式左、右两边分别相加得: ,222 121322211 2101+=--+=++++=---n n n n b b n T n n n 2)2222()22()22()22()22(12101210+++++=++++++++=∴-- =.12222 121-+=+--n n n n 例2.已知等差数列{}n a 的首项为1,前10项的和为145,求:. 242n a a a +++ 解析:首先由31452 91010110=?=??+=d d a S 则:6223221)21(232)222(32 2323)1(1224221--?=---=-+++=+++∴-?=?-=-+=+n n n a a a a n d n a a n n n n n n n 二、裂项求和法

2019-2020年高考数学第二轮专题复习数列教案

2019-2020年高考数学第二轮专题复习数列教案 二、高考要求 1.理解数列的有关概念,了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前n项. 2.理解等差(比)数列的概念,掌握等差(比)数列的通项公式与前n项和的公式. 并能运用这些知识来解决一些实际问题. 3.了解数学归纳法原理,掌握数学归纳法这一证题方法,掌握“归纳—猜想—证明”这一思想方法. 三、热点分析 1.数列在历年高考中都占有较重要的地位,一般情况下都是一个客观性试题加一个解答题,分值占整个试卷的10%左右.客观性试题主要考查等差、等比数列的概念、性质、通项公式、前n项和公式、极限的四则运算法则、无穷递缩等比数列所有项和等内容,对基本的计算技能要求比较高,解答题大多以考查数列内容为主,并涉及到函数、方程、不等式知识的综合性试题,在解题过程中通常用到等价转化,分类讨论等数学思想方法,是属于中高档难度的题目. 2.有关数列题的命题趋势(1)数列是特殊的函数,而不等式则是深刻认识函数和数列的重要工具,三者的综合求解题是对基础和能力的双重检验,而三者的求证题所显现出的代数推理是近年来高考命题的新热点(2)数列推理题是新出现的命题热点.以往高考常使用主体几何题来考查逻辑推理能力,近两年在数列题中也加强了推理能力的考查。(3)加强了数列与极限的综合考查题 3.熟练掌握、灵活运用等差、等比数列的性质。等差、等比数列的有关性质在解决数列问题时应用非常广泛,且十分灵活,主动发现题目中隐含的相关性质,往往使运算简洁优美.如a2a4+2a3a5+a4a6=25,可以利用等比数列的性质进行转化:a2a4=a32,a4a6=a52,从而有a32+2aa53+a52=25,即(a3+a5)2=25. 4.对客观题,应注意寻求简捷方法解答历年有关数列的客观题,就会发现,除了常规方法外,还可以用更简捷的方法求解.现介绍如下:①借助特殊数列. ②灵活运用等差数列、等比数列的有关性质,可更加准确、快速地解题,这种思路在解客观题时表现得更为突出,很多数列客观题都有灵活、简捷的解法 5.在数列的学习中加强能力训练数列问题对能力要求较高,特别是运算能力、归纳猜想能力、转化能力、逻辑推理能力更为突出.一般来说,考题中选择、填空题解法灵活多变,而解答题更是考查能力的集中体现,尤其近几年高考加强了数列推理能力的考查,应引起我们足够的重视.因此,在平时要加强对能力的培养。 6.这几年的高考通过选择题,填空题来着重对三基进行考查,涉及到的知识主要有:等差(比)数列的性质. 通过解答题着重对观察、归纳、抽象等解决问题的基本方法进行考查,其中涉及到方程、不等式、函数思想方法的应用等,综合性比较强,但难度略有下降. 四、复习建议 1.对基础知识要落实到位,主要是等差(比)数列的定义、通项、前n项和.

高中数学数列放缩专题:用放缩法处理数列和不等问题

用放缩法处理数列和不等问题(教师版) 一.先求和后放缩(主要是先裂项求和,再放缩处理) 例1.正数数列{}n a 的前n 项的和n S ,满足12+=n n a S ,试求: (1)数列{}n a 的通项公式; (2)设11+= n n n a a b ,数列{}n b 的前n 项的和为n B ,求证:2 1

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】

2019高考数学常见难题大盘点:数列

2019高考数学常见难题大盘点:数列 1. 已知函数2()1f x x x =+-,,αβ是方程f (x )=0旳两个根()αβ>,'()f x 是f (x )旳导数;设11a =,1 ()'()n n n n f a a a f a +=-(n =1,2,……) (1)求,αβ旳值; (2)证明:对任意旳正整数n ,都有n a >a ; 解析:(1)∵2()1f x x x =+-,,αβ是方程f (x )=0旳两个根()αβ>, ∴αβ==; (2)'()21f x x =+,21 115(21)(21)12 442121n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a ++++-+-=-=-++ = 5114(21)4212n n a a ++-+,∵11a =, ∴有基本不等式可知20a ≥>( 当且仅当1a =时取等号) ,∴20a >> 同,样3a > ,……,n a α>= (n =1,2,……), 2. 已知数列{}n a 旳首项1 21a a =+(a 是常数,且1a ≠-),24221+-+=-n n a a n n (2n ≥),数列{}n b 旳首项1b a =,2n a b n n +=(2n ≥) · (1)证明:{}n b 从第2项起是以2为公比旳等比数列; (2)设n S 为数列{}n b 旳前n 项和,且{}n S 是等比数列,求实数a 旳值; (3)当a>0时,求数列{}n a 旳最小项· 分析:第(1)问用定义证明,进一步第(2)问也可以求出,第(3)问由a 旳不同而要分类讨论· 解:(1)∵2n a b n n += ∴22211)1(2)1(4)1(2)1(++++-++=++=++n n n a n a b n n n n n b n a 2222=+=(n ≥2) 由121a a =+得24a a =,22 444b a a =+=+, ∵1a ≠-,∴ 2 0b ≠, 即{}n b 从第2项起是以2为公比旳等比数列· (2)1(44)(21)34(22)221 n n n a S a a a -+-=+=--++-

2019届高考数学专题12数列求和

培优点十二 数列求和 1.错位相减法 例1:已知{}n a 是等差数列,其前n 项和为n S ,{}n b 是等比数列,且112a b ==,4427a b +=, 4410S b -=. (1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)记1121n n n n T a b a b a b -=++ +,n *∈N ,求证:12210n n n T a b +=-+. 【答案】(1)31n a n =-,2n n b =;(2)见解析. 【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q , 则3441127327a b a d b q +=?++=,34411104610S b a d b q -=?+-=, 即33 2322786210d q d q ?++=??+-=??,解得:32d q =??=?, 31n a n ∴=-,2n n b =. (2)()()2 31234222n n T n n =-?+-?+ +?,① ()()23+1231234222n n T n n =-?+-?+ +?,② -②①得 ()10223112n n =?---, ∴所证恒等式左边()102231n n =?--,右边()210231102n n n a b n =-+=--+?, 即左边=右边,所以不等式得证. 2.裂项相消法 例2:设数列{}n a ,其前n 项和23n S n =-,{}n b 为单调递增的等比数列,123512b b b =,1133a b a b +=+ . (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)若()()21n n n n b c b b = --,求数列{} n c 的前n 项和n T .

高考理科数学复习题解析 数列求和

高考数学复习 第四节 数列求和 [考纲传真] 1.掌握等差、等比数列的前n 项和公式.2.掌握特殊的非等差、等比数列的几种常见的求和方法. 1.公式法 (1)等差数列的前n 项和公式: S n =n a 1+a n 2 =na 1+n n -12 d ; (2)等比数列的前n 项和公式: 2.分组转化法 把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解. 3.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,从而求得其和. 4.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,这个数列的前n 项和可用错位相减法求解. 5.倒序相加法 如果一个数列{a n }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 项和即可用倒序相加法求解. 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a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解. 例如,S n =1002 -992 +982 -972 +…+22 -12 =(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=5 050. [常用结论] 1.一些常见的数列前n 项和公式:

(1)1+2+3+4+…+n = n n +1 2 ; (2)1+3+5+7+…+2n -1=n 2 ; (3)2+4+6+8+…+2n =n 2 +n . 2.常用的裂项公式 (1) 1n n +k =1k ? ?? ??1 n -1n +k ; (2)1 4n 2-1=1 2n -1 2n +1=12? ?? ??1 2n -1-12n +1; (3) 1 n +n +1 =n +1-n ; (4)log a ? ?? ??1+1n =log a (n +1)-log a n . [基础自测] 1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (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 3 +…+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.( ) (4)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sin 2 1°+sin 2 2°+sin 2 3°+…+sin 2 88°+sin 2 89°=44.5.( ) [答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)√ 2.(教材改编)数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1 n n +1 ,则S 5等于( ) A .1 B.56 C.16 D. 1 30 B [∵a n = 1n n +1=1n -1 n +1 , ∴S 5=a 1+a 2+…+a 5=1-12+12-13+…-16=5 6.] 3.若S n =1-2+3-4+5-6+…+(-1) n -1 ·n ,则S 50=________. -25 [S 50=(1-2)+(3-4)+…+(49-50)=-25.] 4.数列112,314,518,7116,…,(2n -1)+1 2 n ,…的前n 项和S n 的值等于________.

2019版高考数学(理)高分计划一轮狂刷练:第5章 数列 5-3a含解析

[基础送分 提速狂刷练] 一、选择题 1.(2018·邢台摸底)已知数列{a n }为等比数列,a 5=1,a 9=81,则a 7=( ) A .9或-9 B .9 C .27或-27 D .27 答案 B 解析 依题意得a 27=a 5·a 9 =81,又注意到a 7 a 5 =q 2 >0(其中q 为公比),因此a 5,a 7的符号相同,故a 7=9.故选B. 2.(2018·安徽安庆模拟)数列{a n }满足:a n +1=λa n -1(n ∈N *,λ∈R 且λ≠0),若数列{a n -1}是等比数列,则λ的值等于( ) A .1 B .-1 C.12 D .2 答案 D 解析 由a n +1=λa n -1,得a n +1-1=λa n -2=λ? ????a n -2λ.由于数列{a n -1}是等比数列,所以2 λ=1,得λ=2.故选D. 3.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,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”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 .192里 B .96里 C .48里 D .24里 答案 B

解析 设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q =1 2,依题意有a 1? ? ? ? ?1-1261-12 =378,解得a 1=192,则a 2=192×1 2=96,即第二天走了96里.故选B. 4.(2018·浙江温州十校联考)设等比数列{a n }的前n 项和为S n , 若S m -1=5,S m =-11,S m +1=21,则m =( ) A .3 B .4 C .5 D .6 答案 C 解析 由已知得,S m -S m -1=a m =-16,S m +1-S m =a m +1=32,故公比q =a m +1a m =-2.又S m =a 1-a m q 1-q =-11,故a 1=-1.又a m =a 1·q m -1 =-16,故(-1)×(-2)m -1=-16,求得m =5.故选C. 5.(2017·福建漳州八校联考)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若 S 3=2,S 6=18,则S 10 S 5 等于( ) A .-3 B .5 C .-31 D .33 答案 D 解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则由已知得q ≠1. ∵S 3=2,S 6=18, ∴1-q 31-q 6=218,得q 3=8, ∴q =2.∴S 10S 5 =1-q 10 1-q 5=1+q 5 =33.故选D. 6.(2017·安徽六校素质测试)在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 2,a 4+2,a 5成等差数列,a 1=2,S n 是数列{a n }的前n 项的和,则S 10-S 4=( ) A .1008 B .2016

2019年高考试题汇编理科数学--数列

(2019全国1理)9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知40S =,55a =,则( ) A.25n a n =- B.310n a n =- C.228n S n n =- D.2 122 n S n n =- 答案: A 解析: 依题意有415146045 S a d a a d =+=??=+=?,可得13 2a d =-??=?,25n a n =-,24n S n n =-. (2019全国1理)14.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若113 a =,2 46a a =,则5S = . 答案: 5S = 121 3 解答: ∵113 a = ,2 46a a = 设等比数列公比为q ∴32 5 11()a q a q = ∴3q = ∴5S = 121 3 2019全国2理)19. 已知数列{}n a 和{}n b 满足11=a ,01=b ,4341+-=+n n n b a a ,4341--=+n n n a b b . (1)证明: {}n n b a +是等比数列,{}n n b a -是等差数列; (2)求{}n a 和{}n b 的通项公式. 答案: (1)见解析 (2)21)21(-+=n a n n ,2 1)21(+-=n b n n . 解析: (1)将4341+-=+n n n b a a ,4341--=+n n n a b b 相加可得n n n n n n b a b a b a --+=+++334411, 整理可得)(2111n n n n b a b a += +++,又111=+b a ,故{}n n b a +是首项为1,公比为2 1 的等比数列. 将4341+-=+n n n b a a ,4341--=+n n n a b b 作差可得8334411+-+-=-++n n n n n n b a b a b a , 整理可得211+-=-++n n n n b a b a ,又111=-b a ,故{}n n b a -是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由{}n n b a +是首项为1,公比为 21的等比数列可得1)2 1 (-=+n n n b a ①;

备战高考技巧大全之高中数学黄金解题模板:专题26 数列求和方法答案解析

【高考地位】 数列是高中数学的重要内容,又是高中数学与高等数学的重要衔接点,其涉及的基础知识、数学思想与方法,在高等数学的学习中起着重要作用,因而成为历年高考久考不衰的热点题型,在历年的高考中都占有重要地位。数列求和的常用方法是我们在高中数学学习中必须掌握的基本方法,是高考的必考热点之一。此类问题中除了利用等差数列和等比数列求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧。下面,就近几年高考数学中的几个例子来谈谈数列求和的基本方法和技巧。 【方法点评】 方法一 公式法 解题模板:第一步 结合所求结论,寻找已知与未知的关系; 第二步 根据已知条件列方程求出未知量; 第三步 利用前n 项和公式求和结果 例1.设}{n a 为等差数列,n S 为数列}{n a 的前n 项和,已知77=S ,7515=S ,n T 为数列}{n S n 的前n 项和,求n T . 【评析】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.常用的数列求和公式有:

等差数列前n 项和公式: 11()(1)22 n n n a a n n S na d +-==+. 等比数列前n 项和公式:111(1)(1)(1)11n n n na q S a q a a q q q q =??=--?=≠?--? . 自然数方幂和公式:1123(1)2 n n n +++???+=+ 22221123(1)(21)6 n n n n +++???+=++ 333321123[(1)]2 n n n +++???+=+ 【变式演练1】已知{a n }是等差数列,a 1+a 2=4,a 7+a 8=28,则该数列前10项和S 10等于( ) A.64 B.100 C.110 D.120 【答案】B 【解析】 试题分析:a 1+a 2=4,a 7+a 8=28,解方程组可得11,2a d == 101109101002 S a d ?∴=+ = 考点:等差数列通项公式及求和 方法二 分组法 解题模板:第一步 定通项公式:即根据已知条件求出数列的通项公式; 第二步 巧拆分:即根据通项公式特征,将其分解为几个可以直接求和的数列; 第三步 分别求和:即分别求出各个数列的和; 第四步 组合:即把拆分后每个数列的求和进行组合,可求得原数列的和. 例2. 已知数列{a n }是3+2-1,6+22-1,9+23-1,12+24-1,…,写出数列{a n }的通项公式并求其前n 项 S n .

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.( )

2019年高考理科数学分类汇编:数列(解析版)

题08 数列 1.【2019年高考全国I 卷理数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A .25n a n =- B . 310n a n =- C .2 28n S n n =- D .2 122 n S n n = - 【答案】A 【解析】由题知,415 144302 45d S a a a d ? =+??=???=+=?,解得132a d =-??=?,∴25n a n =-,2 4n S n n =-,故选A . 【名师点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,再适当计算即可做了判断. 2.【2019年高考全国III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a = A .16 B .8 C .4 D .2 【答案】C 【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则23111142 111 15 34a a q a q a q a q a q a ?+++=?=+?, 解得11,2 a q =??=?,2 314a a q ∴==,故选C . 【名师点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键. 3.【2019年高考浙江卷】设a ,b ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a n 2 +b ,n *∈N ,则 A . 当101 ,102 b a = > B . 当101 ,104 b a = > C . 当102,10b a =-> D . 当104,10b a =-> 【答案】A 【解析】①当b =0时,取a =0,则0,n a n * =∈N .

高中数学数列求和专题复习知识点习题.doc

数列求和例题精讲 1. 公式法求和 (1)等差数列前 n 项和公式 S n n(a 1 a n ) n(a k 1 a n k ) n( n 1) d 2 2 na 1 2 (2)等比数列前 n 项和公式 q 1 时 S n na 1 q 1 时 S n a 1 (1 q n ) a 1 a n q 1 q 1 q (3)前 n 个正整数的和 1 2 3 n(n 1) n 2 前 n 个正整数的平方和 12 22 32 n 2 n(n 1)(2n 1) 6 前 n 个正整数的立方和 13 23 33 n 3 [ n(n 1) ] 2 ( 1)弄准求和项数 n 的值; 2 公式法求和注意事项 ( 2)等比数列公比 q 未知时,运用前 n 项和公式要分类。 例 1.求数列 1,4,7, ,3n 1 的所有项的和 例 2.求和 1 x x 2 x n 2 ( n 2, x 0 )

2.分组法求和 例 3.求数列 1, 1 2,1 2 3,,1 2 3 n 的所有项的和。 5n 1 (n为奇数 ) 例 4.已知数列a n中,a n ,求 S2m。 ( 2) n (n为偶数 ) 3.并项法求和 例 5.数列a n 中, a n ( 1) n 1 n2,求 S100。 例 6.数列a n中,,a n( 1) n 4n ,求 S20及 S35。 4.错位相减法求和 若a n 为等差数列,b n 为等比数列,求数列a n b n(差比数列)前n项 b n 的公比。 和,可由S n qS n求 S n,其中q 为

例 7.求和12x 3x 2nx n 1(x0 )。 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。 例 8.求和 1 1 1 1 。 1 3 3 5 5 7 (2n 1)(2n 1) 例 9.求和 1 1 1 1 2 1 3 2 23 。 n 1n [练习] 1 1 1 1 1 2 3 2 3 n 1 2 1 a n S n 2 1 n 1

2019年高考数学试题分项版—数列(解析版)

2019年高考数学试题分项版——数列(解析版) 一、选择题 1.(2019·全国Ⅲ文,6)已知各项均为正数的等比数列{a n}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3等于() A.16 B.8 C.4 D.2 答案 C 解析设等比数列{a n}的公比为q,由a5=3a3+4a1得q4=3q2+4,得q2=4,因为数列{a n}的各项均为正数,所以q=2,又a1+a2+a3+a4=a1(1+q+q2+q3)=a1(1+2+4+8)=15,所以a1=1,所以a3=a1q2=4. 2.(2019·浙江,10)设a,b∈R,数列{a n}满足a1=a,a n+1=+b,n∈N*,则() A.当b=时,a10>10 B.当b=时,a10>10 C.当b=-2时,a10>10 D.当b=-4时,a10>10 答案 A 解析当b=时,因为a n+1=+,所以a2≥,又a n+1=+≥a n,故a9≥a2×()7≥×()7=4,a10>≥32>10.当b=时,a n+1-a n=2,故当a1=a=时,a10=,所以a10>10不成立.同理b=-2和b=-4时,均存在小于10的数x0,只需a1=a=x0,则a10=x0<10,故a10>10不成立. 3.(2019·全国Ⅰ理,9)记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则() A.a n=2n-5 B.a n=3n-10 C.S n=2n2-8n D.S n=n2-2n 答案 A 解析设等差数列{a n}的公差为d, ∵=, =, ∴解得 , , ∴a n=a1+(n-1)d=-3+2(n-1)=2n-5, S n=na1+d=n2-4n.故选A. 4.(2019·全国Ⅲ理,5)已知各项均为正数的等比数列{a n}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3等于() A.16 B.8 C.4 D.2 答案 C

2019年高考专题:数列试题及答案

2019年高考专题:数列 1.【2019年高考全国III 卷文数】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =( ) A .16 B .8 C .4 D .2 【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则23111142 1111534a a q a q a q a q a q a ?+++=?=+?, 解得11,2 a q =??=?,2 314a a q ∴==,故选C . 2.【2019年高考全国I 卷文数】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若133 14 a S ==,,则S 4=___________. 【解析】设等比数列的公比为q ,由已知22 3111314S a a q a q q q =++=++= ,即2 104 q q ++=. 解得12q =-,所以4 4 1411()(1)521181()2 a q S q -- -= ==---. 3.【2019年高考全国III 卷文数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若375,13a a ==,则10S = ___________. 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据题意可得 317 125,613a a d a a d =+=??=+=?得11,2a d =??=? 101 109109 101012100.22S a d ??∴=+=?+?= 4.【2019年高考江苏卷】已知数列* {}()n a n ∈N 是等差数列, n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是__________. 【解析】由题意可得:()()()25811191470 98 9272a a a a d a d a d S a d ?+=++++=? ??=+=?? , 解得:152 a d =-??=?,则8187 840282162S a d ?=+=-+?=.

高三数学高考数列求和(裂项及错位)

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 2 n +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: ① 111(1)1n n n n =-++; ②1111()()n n k k n n k =-++; ③ )(1 )0(1 n k n k k k n n -+= >++ **④ 2 1 1 1 1 1 1 1 1(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》 广东省汕头市高三数学复习系列 等差数列、等比数列的性质及应用 新人教A 版 一.课题:等差数列、等比数列的性质及应用 二.教学目标:熟练掌握等差(比)数列的基本公式和一些重要性质,并能灵活运用性质解决有关的问题,培养对知识的转化和应用能力. 三.教学重点:等差(比)数列的性质的应用. 四.教学过程: (一)主要知识:

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