中小学教育资源及组卷应用平台 数列的和 知识点一:公式法 (1)等差数列{}的前n项和,推导方法:倒序相加法. (2)等比数列{}的前n项和,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: ①; ②; ③; ④ 知识点二:几种数列求和的常用方法 (1)倒序相加法:如果一个数列与首末两端等“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. (2)裂项相消法:如果一个数列是分式形式,例如:,可以考虑用裂项相消求和. (3)错位相减法:如果一个数列是或的形式,且为等差数列,为等比数列,那么求这个数列的前n项和,即可用错位相减法求解. (4)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,如:,则求和时可用分组求和法,分别对和求和后相加减. (5)奇偶并项求和:如果一个数列通项公式中含有,,等形式,或者奇偶项的通项公式不同的话,那么将奇偶项合并成一个新的数列. 知识点三:裂项相消(重点) 常见的裂项技巧:, 其中1,A小B大;2,;3, 积累裂项模型1:等差型 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 积累裂项模型2:根式型 (1) (2) (3) (4) 积累裂项模型3:指数型 (1) (2) (3) (4) (二)带的数列:,此时第1,2项为正,3,4项为负,依次类推,所以需要裂开成两项相加的形式,如此一来相邻项可以约去。 (1) (2) (3) (4) (5) 【题型一】倒序相加法 【例1】已知函数,,令,求数列的前2020项和. 【解析】因为,由(1)知,可得, 所以,① 又因为,② ①②,得, 所以. 变式1已知函数,正项等比数列满足,则值是多少?. 【解析】因为,所以. 因为数列是等比数列,所以, 即. 设 ①, 又+…+ ②, ①+②,得,所以. 【题型二】 裂项相消法求和 考向1 形如型(k为非零常数) 【例2】设数列,求数列的前项和. 【答案】 【详解】, 所以数列的前项和: . 变式2 已知,记,求数列的前20项和. 【详解】可知, 设数列的前和为,则 , 所以 所以数列的前20和为 考向2 形如型 【例3】已知数列,求数列的前项和. 【解析】,所以 所以 .. 变式3 数列满足,且. (1)设,证明:数列是等差数列;(2)设,求数列的前项和为. 【答案】(1)证明见详解;(2). 【详解】(1)由得,则,即,因为,所以, 即数列是以为公差的等差数列; (2)因为,,所以;由(1)得,,即, 则,所以,,…,, 以上各式相乘可得,,所以; 因此, 因此数列的前项和为 . 考向3 形如型 【例4】已知数列满足,.(1)求数列的通项公式; (2)令,记数列的前项和为,若对于任意的,均有恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2). 【详解】(1)由,则,两式相除得:.当为奇数时,, 当为偶数时,,∴. (2)由(1)知, 则, ∴,由恒成立,则. 【例5】在数列中,,,且对任意的N*,都有. (1)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式; (2)设,记数列的前项和为,若对任意的N*都有,求实数的取值范围. 【答案】(Ⅰ)见证明;(Ⅱ) 【详解】(Ⅰ)由可得. 又,,所以,故.所以是首项为2,公比为2的等比数列.所以. 所以. (Ⅱ)因为. 所以. 又因为对任意的都有,所以恒成立, 即,即当时,. 变式4已知数列的前n项和为,且满足,数列满足,,. (1)求数列,的通项公式; (2)设,且数列的前n项和为,若,恒成立,求常数k的最小值. 【解析】(1)由,得当时,, 当时,, 两式相减得,, 数列是首项为2,公比为2的等比数列,. 由,,,,得,,…,, 累加得,,. (2)由(1)得 , , ,即常数k的最小值为. 考向4 形如型(将分子构造为) 【例6】已知 ... ...
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