《2020年高考數(shù)學(xué)《數(shù)列》專題 數(shù)列求和學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考數(shù)學(xué)《數(shù)列》專題 數(shù)列求和學(xué)案(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第5課時(shí) 數(shù)列求和
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)
求數(shù)列的前n項(xiàng)和,一般有下列幾種方法:
1.等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式:
Sn= = .
2.等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式:
① 當(dāng)q=1時(shí),Sn= .
② 當(dāng)q≠1時(shí),Sn= .
3.倒序相加法:將一個(gè)數(shù)列倒過(guò)來(lái)排列與原數(shù)列相加.主要用于倒序相加后對(duì)應(yīng)項(xiàng)之和有公因子可提的數(shù)列求和.
4.錯(cuò)位相減法:適用于一個(gè)等差數(shù)列和一個(gè)等比數(shù)列對(duì)應(yīng)項(xiàng)相乘構(gòu)成的數(shù)列求和.
5.裂項(xiàng)求和法:把一個(gè)數(shù)列分成幾個(gè)可直接求和的數(shù)列.
典型例題
例1. 已知數(shù)列:1,,,,…,,求它的
2、前n項(xiàng)的和Sn.
解:∵ an=1+++……+
= ∴an=2-
則原數(shù)列可以表示為:
(2-1),,,,…前n項(xiàng)和Sn=(2-1)+++…+
=2n-
=2n-=2n-2
=+2n-2
變式訓(xùn)練1.數(shù)列前n項(xiàng)的和為 ( )
A. B.
C. D.
答案:B。解析:
例2. 求Sn=1+++…+.
解:∵ an==
=2(-)
∴ Sn=2(1-+-+…+-)=
變式訓(xùn)練2:數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是an=,若前n項(xiàng)之和為10,則項(xiàng)數(shù)n為( )
A.11 B.99
C.120
3、 D.121
解:C .an==,
∴Sn=,由=10,∴=11,
∴n=11
例3. 設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=,bn=an·2n,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
解:取n=1,則a1=a1=1
又Sn=可得:=
∵an≠-1(n∈N*) ∴an=2n-1
∴Tn=1·2+3·22+5·23+……+(2n-1)·2n ①
2Tn=1·22+3·23+5·24+……+(2n-1)·2n+1②
①-②得:
∴-Tn=2+23+24+25+……+2n+1-(2n-1)·2n+1
=2+-(2n-1)·2n+1=-6+(1
4、-n)·2n+2
∴Tn=6+(n-1)·2n+2
變式訓(xùn)練3.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=2n2,{bn}為等比數(shù)列,且a1=b1,b2(a2-a1)=b1.
⑴ 求數(shù)列{an}和{bn}通項(xiàng)公式.
⑵ 設(shè)Cn=,求數(shù)列{Cn}前n項(xiàng)和Tn .
解:(1)當(dāng)n=1時(shí)a1=S1=2,當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=4n-2,故{an}通項(xiàng)公式為an=4n-2,即{an}是a1=2,d=4的等差數(shù)列,設(shè){bn}的公比為q,則b1qd=b1,d=4,∴ q=,故bn=b1qn-1=
(2)∵Cn==
∴Tn=C1+C2+…+Cn=1+3×4+5×42+…+(2n-1)4n-1
5、
∴4Tn=1×4+3×42+5×43+…+(2n-3)4n-n+(2n-1)4n
兩式相減 3Tn=
∴ Tn=.
例4. 求Sn=1!+2·2!+3·3?。玭·n?。?
解: an=n·n!=(n+1)!-n!
∴ Sn=(n+1)!-1!=(n+1)!-1
變式訓(xùn)練4.以數(shù)列{an}的任意相鄰兩項(xiàng)為坐標(biāo)的點(diǎn)Pn(an、an+1)均在一次函數(shù)y=2x+k的圖象上,數(shù)列{bn}滿足條件:bn=an+1-an,且b1≠0.
⑴ 求證:數(shù)列{bn}為等比數(shù)列.
⑵ 設(shè)數(shù)列{an}、{bn}的前n項(xiàng)和分別為Sn、Tn,若S6=T4,S5=-9,求k的值.
解:⑴由題意,
6、an+1=2an+k
∴ bn=an+1-an=2an+k-an=an+k
bn+1=an+1+k=2an+2k=2bn
∵ b1≠0,∴ =2
∴ {bn}是公比為2的等比數(shù)列.
⑵ 由⑴知an=bn-k
∵ bn=b1·2n-1 ∴ Tn=
Sn=a1+a2+…+an=(b1+b2+…+bn)-nk
=Tn-nk=b1(2n-1)-nk
∵ ∴
解得:k=8
歸納小結(jié)
1.求和的基本思想是“轉(zhuǎn)化”.其一是轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列的求和,或者轉(zhuǎn)化為求自然數(shù)的方冪和,從而可用基本求和公式;其二是消項(xiàng),把較復(fù)雜的數(shù)列求和轉(zhuǎn)化為求不多的幾項(xiàng)的和.
2.對(duì)通項(xiàng)中含有(-1)n的數(shù)列,求前n項(xiàng)和時(shí),應(yīng)注意討論n的奇偶性.
3.倒序相加和錯(cuò)位相減法是課本中分別推導(dǎo)等差、等比數(shù)列前n項(xiàng)和用到的方法,在復(fù)習(xí)中應(yīng)給予重視.