高三数列求和俞健聪

萌到你眼炸
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2021年02月08日 15:43
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低调的奢华-

2021年2月8日发(作者:眼泪知道)



精锐教育学科教师辅导讲义



学员编号:





级:







数:



学员姓名:



辅导科目:



学科教师:




授课类型



C(


数列求和常见方法


1)


C


(数列求和常见方法


2




T


(类周期数列与分类


讨论思想)



授课日期及时段




教学内容




数列求和常见方法


1



一、专题精讲



题型

< br>1


:公式法求和



< p>
1


:在等比数列


{


a


n


}


中,


a


3



9


< p>
a


6



243

< p>
,求数列


{


a


n


}


的通项公式


a


n


及前


n


项和公式


S


n


,并求


a


9



S


8


的值.



a


6


243


分析:在等比数列


{


a


n


}


中,设首项为


a


1


,公比为


q


,由


a


3



9



a


6



243


,得


q


3

< p>




27


,∴


q



3.



a


1


q

< br>2


a


3


9



a


3


,得


9


a


1



9< /p>


,∴


a


1



1.


于是,数列


{


a


n


}


的通项公式为

< br>a


n



3


n


1



3


n


1



< /p>



1



3


n


3


n



1


3


8



1



1


9

< br>前


n


项和公式为


S


n




.

< br>由此得


a


9


< br>3



6 5


61



S


8



3 280.


2


2

< p>
1



3






变式: 已知数列


{


a


n


}


是首项


a


1



4


,公比


q


≠1


的等比数列,


S


n


是其前


n


项和,且


4


a


1



a

< p>
5


,-


2


a


3


成等差数列.






(1)


求 公比


q


的值;






(2)



T


n



a


2



a


4



a


6





a

< br>2


n


的值.






分析:


(1)


由题意得


2

a


5



4


a


1



2


a< /p>


3


.



{


a


n


}


是等比数列且


a


1



4


,公比


q


≠1


,< /p>







2


a


1

< p>
q


4



4


a


1



2

a


1


q


2


,∴


q


4



q


2



2



0


,解得


q


2


=-


2(


舍去


)< /p>



q


2



1


,∴


q


=-


1.





(2)



a


2



a


4


< p>
a


6





a


2


n

是首项为


a


2


< br>4×


(



1)

< br>=-


4


,公比为


q


2



1


的等比数列,∴


T


n



na


2


=-


4


n


.







1































































中国领先的中小学教育品牌



< /p>


题型


2


:分组转化求和

< br>



1


1


1


1


1


1


1






1









1



2


< br>4





n



1



.


[


来源


:


学< /p>


|



|



]







1


:求和


S


n



1




2



2




2


4




< br>1


1


1





分析:和式中第

< br>k


项为


a


k


1







k


-< /p>


1



2


4


2


1



k

< p>
1





2



1


1


2


1


1



k



.



2




2




1



1





1



1


2

< br>






1



1


n





2





S


n



2





2


< br>


2




2





1


1



1



n



2



2



1


1


1


1



2

< br>+




n





2


n



1



1





1


n








2

< br>n


n


2





2


2


1


2


1


1



2









2.




变式:已知数列


{


x


n


}


的首项


x


1



3


,通项


x


n



2


n


p



nq


(


n

< p>


N


*



p



q


为常数


)


,且


x


1

< br>,


x


4



x


5


成等差数列.求:





(1)


p



q


的值;


( 2)


数列


{


x


n


}



n


项和


S


n


的公式.






分析:


(1)



x


1



3


,得


2< /p>


p



q



3


,又因为


x


4



2


4


p



4


q



x


5



2

< br>5


p



5


q


,且


x


1



x


5



2< /p>


x


4


,得


3



2


5


p



5


q



2


5


p


< br>8


q



解得

p



1



q



1.







(2)



(1)


,知


x


n



2


n< /p>



n


,所以


S< /p>


n



(2



2


2





2


n


)



(1



2





n

)



2


n


1



2



+< /p>


n


(


n



1


)


.


2




变式: 等比数列


{


a


n


}


中,


a


1



a


2



a< /p>


3


分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且

< br>a


1



a


2



a


3


中 的任何两个


数不在下表的同一列


.



第一列



第二列



第三列



第一行



3



2



10


第二行



6



4



14


第三行



9



8



18



(1)


求数列


{


a


n


}


的通项公式;



(2)


若数列


{

< p>
b


n


}


满足:

< p>
b


n



a


n



(


1)


n


ln


a

< br>n


,求数列


{


b


n


}


的前


2

< br>n


项和


S


2

n


.


分析:


(1)



a


1


< br>3


时,不合题意;




a


1



2


时,当且仅当


a


2



6



a


3

< p>


18


时,符合题意;




a


1



10


时,不合题意.



因此


a


1



2



a


2



6



a


3



18.


所以公 比


q



3


,故


a


n



2·< /p>


3


n


1


.





< p>


(2)


因为


b


n



a


n



(



1)


n


ln


a


n




3


n

< br>1



(



1)


n


ln(2·


3


n


1


)



3


n


1



(



1)


n


(ln 2



ln 3)

< p>


(



1)


n


n


ln 3





所以


S


2


n



b


1



b


2





b


2


n


< br>2(1



3


< br>…



3


2


n


1


)



[



1



1



1





(



1)

< p>
2


n


](ln 2



ln 3)


[



1



2



3



…< /p>



(



2


n


1



3

< p>
n


1)


2


2


n


]ln 3





n


ln 3



3


2


n



n


ln 3



1. < /p>


1



3


1


1



1


1

< p>
1




a


3



a


4


a


5



64






.


变式:已知


{

a


n


}


是各项均为正数的等比数列 ,且


a


1



a


2



2




a


1


a


2




a


3


a


4


a

< br>5



(1)


< br>{


a


n


}


的通项公式;



1


a


n




2

,求数列


{


b


n

< br>}


的前


n


项和

< br>T


n


.


(2)



b


n



a




n





< /p>


分析:


(1


)


设 公比为


q


,则


a


n



a


1


q


n


1


,且


q< /p>


>0



a


1


>0.


1


1


+< /p>




a


1



a


1


q

< p>


2




a


1


a


1

q



由已知有


1

< br>1


1





a


1


q


2



a


1


q


3



a


1


q


4



64

< p>



a


q


2


a


q


3

a


q


4







< /p>


1


1


1




a


2


1

< p>
q



2




化简得



2


6



a


1

>0


,故


q


2



a


1



1.



a


q



64.



1



所以


a


n



2


n


1


.


2































































中国领先的中小学教育品牌




1


1


1


n

< p>


1


2


a


n




2


a


n


(2)


(1)


知,


b

< br>n






2



4





2.


a


n




a


2


4


n


1


n


1


1



1


1



4

< br>n


4



1


1




n



1


因此


T


n< /p>



(1



4





4


)



1



4




< br>4


n



1



2


n





2


n



(4


n



4


1


n


)


< p>
2


n



1.

< p>
1


3




4



1


1


4


题型


3


:并项法求和



n






1< /p>


:数列


{a


n


}


的通项公式


a


n


=ncos


n



,


其前


n


项和为


S


n


,



S

< br>2012


等于


(



)


2









A.1006


B.2012




C.503


D.0






分析


:


∵< /p>


a


n


=ncos


错误


!


未找到引用源。


,

< p>
∴当


n


为奇数时


,a


n


=0,






n


为偶数 时


,


a


n


< /p>




n



n



4


m

< p>



其中


m



N


*


,



-


n


n



4


m


-


2




< /p>



S


2012


= a


1


+a


2


+ a


3


+a


4


+ a


5


+



+a


2012


=a


2


+a


4


+a


6


+a


8


+



+a


2012


=-2+4-6+8-10+12-14+



+2012=(-2+4)+(-6+8)+







+(-2010+2012)=2×


503=1006.


故选


A.




变式:已知函数


f(x)


对任意


x



R,


都有


f(x)=1-f(1-x),



f(-2) +f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=






.






分析< /p>


:


由条件可知


:f(x)+f(1-x) =1,



x+(1-x)=1,


∴< /p>


f(-2)+f(3)=1,f(-1)+f(2)=1,f(0)+f(1)=1,



f(-2)+f(-1)+f(0)+f(1)+f(2


)+f(3)=3.


二、专题过关





检测题


1


:设


{a


n


}


是由正数组成的等比数列


,S


n


为其前


n


项和


.


已知


a


2


a


4


=1,S


3


=7,



S


5


等于< /p>


(




)










A.


15


31


33




B.



C


.



2


4


4


错误


!


未找到引用源。






分析


:


∵< /p>


{a


n


}


是由正 数组成的等比数列


,



a


2


a


4


=1,q>0,






a


3


=1,



a


3


=1,


∴< /p>


S


3


=7=


2< /p>


1


1


1


1


1


2


-q-1=0,



q=




1


(


q





)





6q


,


< p>
a


=


=4,


< p>
S


5


=


1


2


q


2


q

2


3


q


4


(


1



1


)< /p>


32



31


.


1


4


1


-


2





检测题


2


:已知数列


{ a


n


}


的前


n


项和


S


n


=a n


2


+bn(a


b



R


),



S


25


=100,



a


12


+a


14


等于


(



)





A.16





B.8





C.4




D.


不确定






分析


:< /p>


由数列


{a


n


}


的前


n


项和


S


n


=an


2


+ bn(a



b



R


),


可知数列


{a


n


}


是等差数列


,

< p>


S


25


=





< br>解得


a


1


+a

< br>25


=8,


所以


a


1


+a


25


=a

< p>
12


+a


14


=8,


故选


B.





检测题


3:


数列


{1+2


n-1


}


的前


n


项和为


(



)








A.1+2


n





B.2+2


n



C.n+2


n


-1

< br>D.n+2+2


n


[]



分析


:


由题意得


a< /p>


n


=1+2


n-1


,


所以


(


a


1



a


25


)



25



10 0




2


1< /p>


-


2


n


S


n


=n+


=n+2


n


-1,


故选


C.

1


-


2





S


n


< /p>


检测题


4


:等差数列

{


a


n


}


的通项公式为


a


n


< br>2


n



1


,其前


n


项的和为


S


n


,则数列



n



的前


10


项的和为


(




)


A



120






B



70







C



75






D



100


3































































中国领先的中小学教育品牌



n


a


1



a

< p>
n


S


n


S


1


S


2


S

10


分析:选


C




S


n



n


(


n



2)


,∴



n



2.








75.


2


n


1< /p>


2


10


检测题


5



数列


a


1< /p>



2





a


k


< p>
2


k





a


10


< br>20


共有十项,


且其和为


240




a


1





a


k





a


10


的值为


(

< p>



)


A



31





B



120







C



130






D



185


分析:选


C



a


1




+< /p>


a


k





a


10



240



(2





2


k

< p>




20)

< p>


240



110



130.


检测题


6


:若数列


{


a


n


}


的通项公式为


a


n



2


n


2


n



1


,则数列


{


a


n


}


的前


n


项和为


________




2


分析:


S


n



1



2


n


n



1

< br>-


2


1



2


n



1




2


n


1



2



n


2


.


2



三、学法提炼








1


、专题特点:以选择题或填空题的形式考查可转化为等差或等比数 列的数列求和问题,掌握非等差、等比



数列求和的几种常见方法




2


、解题方法:一般的数列求和,应从通项入手,若无通项,先求通项, 然后通过对通项变形,转化为与特






殊数列有关或具备某种方法适用特点的形式,从而选择合适的 方法求和.








3


、注意事项




(1)


直接用公式求和时,注意公式的应用范围和公式的推 导过程.



(2)


注意观察数列的特点 和规律,在分析数列通项的基础上或分解为基本数列求和,或转化为基本数列求和.




数列求和常见方法


2



一、


专题精讲







题型


1


:考察错位相减法

< br>










1


:已知等差数列


{


a


n


}


满 足


a


2



0< /p>



a


6



a


8


=-


10.








(1)


求 数列


{


a


n


}


的通项公式;



a


n









(2)


求数列



2


n



1



的前


n


项和.


< /p>







a


1


< p>
d



0




a


1


1









分析:


(1)


设等差数列


{

< br>a


n


}


的公差为


d


,由已知条件可得


解得


< /p>






2


a


1


< p>
12


d


=-


10




d


=-

< p>
1.









故数列


{


a


n


}


的通项公式为


a


n



2



n< /p>


.


1


1


1



a


n



2



n


a


n


1


n







(2)






2


n



1





n




< br>S


n




n



1



n



1



n



2



n



1




S


n



< br>2



1



2



2


2





2


n



2






2


2


2


2



< br>2


3


n


1


1


2


3


n



1



2



3


2





n




1


.






T


n



1




2





n



,①





T


n




2



3





n


,②



n


2



2


2

2


2


2


2


2



2


2


2< /p>


1


1


1



n


2


n


1

< p>
1


1


1


1


n


1


n


1


n




n



1


.









①-②


得 :


T


n



1< /p>




2





n


< p>
1



n


,∴


T


n



< br>n


.



T


n



4




2



2


2


2


2


2


2


1


2


2


1



2



1

< br>


n



2



1





2





1



n


1


1


n


n


1



n



< br>4



1



n




n



1



n



1


.










S


n




4



1



2


n




n


< br>1



4




2




2



2


1


2


2


1



2


4































































中国领先的中小学教育品牌









(1)


求数列


{


a


n


}


的 通项公式;



n







(2)



b


n



,求数列


{


b< /p>


n


}


的前


n


项和


S


n


.


a


n







变式: 设数列


{


a


n


}


满足


a


1



3


a


2



3


2


a


3





3


n



1


a

< br>n



3



n



N


*


.


n


n






分析:


( 1)



a


1



3


a


2



3


2


a


3





3


n


1


a


n

< br>=


,①



3

n



1



∴当


n


≥2


时,


a


1



3


a


2



3


2


a


3





3


n


2


a


n



1

< br>=


,②



3

1


1


1


1


1




①-②得


3


n


1


a


n



,∴


a


n< /p>



n


.



在①中,令


n



1


,得


a


1


=< /p>


,适合


a


n


=< /p>


n


,∴


a


n



n


.


3


3


3


3


3

< p>
n



(2)


< p>
b


n



,∴


b


n



n

< br>·


3


n


.

a


n





S


n



3< /p>




3


2




3


3





n

< p>
·


3


n


,③∴

< p>
3


S


n



3


2



< br>3


3



3


4





n


·


3


n< /p>


1





④-③得


2


S


n



n


·


3


n


1



(3

< p>


3


2



3


3




3


n


)





3


1< /p>



3


n


2


n



1


3

< p>
n


1


3


n



1



2

S


n



n


·


3



,∴


S


n




. < /p>


4


4


1



3


.



< p>
变式:已知等比数列


{


a


n


}


的前


n


项 和为


S


n


,且满足

S


n



3


n



k


.


( 1)



k


的值及数列

< br>{


a


n


}


的通项公式;



a


n



1


(2)


若数列

< p>
{


b


n


}


满足



(4



k


)


a


n

b


n


,求数列


{

< br>b


n


}


的前

n


项和


T


n


.


2




分析:


(1)



n

≥2


时,由


a


n

< br>=


S


n



S


n



1



3


n



k



3


n


1



k



< p>
3


n


1


,得等比数列


{


a


n


}


的公比


q



3


,首项为


2.



∴< /p>


a


1



S


1



3


< p>
k



2


,∴


k


=-


1


,∴数列


{


a


n


}


的通项公式为


a


n




3


n


1


.


a


n


< p>
1


n


3


n


(2)




(4



k


)


a

< br>n


b


n


,可得

< br>b


n



n



1


,即


b


n



·


n


.


2


2


3


2·< /p>


3


n


1


n


n


3


1


2

< p>
3


1


3


1


2


3


2


3

1


1


1



2



3



…< /p>



n



,∴


T


n




3


2



3


3



3


4

< br>+




n



1



,∴


T


n




3< /p>



3


2



3


3



< p>


3


n



n



1





T


n




3


< /p>


3



3



2



3


3

< p>
3


3


2



3


2



1

n



9


1



T


n



< /p>


2




n



n



1


.


3


3


< p>
4



变式:已知


{


a


n


}


是等差数列, 其前


n


项和为


S


n



{


b


n


}


是等比数列,且


a

< br>1



b


1



2



a


4



b


4



27



S


4



b


4


< p>
10.


(1)


求数列


{


a


n


}



{


b


n


}


的通项公式;



(2)



T


n



a< /p>


1


b


1



a


2


b


2

< p>




a


n


b


n


n



N


*


,证明


T


n



8



a


n


-< /p>


1


b


n



1


(


n


< p>
N


*



n


≥2)




分析:

< p>
(1)


设等差数列


{


a< /p>


n


}


的公差为


d


,等比数列


{


b


n


}


的公比为


q

.



a


1



b


1



2< /p>


,得


a


4



2



3


d



b


4



2


q


3


< br>S


4



8


3





2



3


d



2


q



27




d


< p>
3



n


*





6

d


.



由条件,得方程组


解得


所以


a


n



3


n


< p>
1



b


n



2



n


N


.


3



8



6


d



2


q



10






q



2.





(2)


证明:由

(1)



T


n



2




2


2




2


3





(3


n


-< /p>


1)×


2


n


,①










2


T


n




2


2


< p>


2


3





(3


n



4)×


2


n



(3


n


< br>1)×


2


n


1

< br>.




由①-②,得



< br>1



2


n





(3


n



1)×


2


n


1



2


=-


(3


n



4) ×


2


n


1


-< /p>


8




1



2



< p>


T


n



8



(3


n

< br>-


4)×


2


n

< br>1


.


而当


n

< br>≥2


时,


a


n

< br>-


1


b


n



1



(3


n



4)×


2


n


1


,所以


T


n



8



a< /p>


n



1


b


n



1


< p>
n



N


*



n


≥2.




题型


2


:考 察裂项法



1





1


:在数列

{


a


n


}


中,


a


1



1


,当


n


≥2


时 ,其前


n


项和


S


n


满足


S


2


n



a


n


S< /p>


n



.


2








(1)



S


n


的表达 式;





T


n




2< /p>




2


2




2


3






2


n



(3

< p>
n



1)×


2

< p>
n


1




5































































中国领先的中小学教育品牌



S


n






(2)



b


n



,求< /p>


{


b


n


}


的前


n


项和


T


n


.


2


n



1



1



1



< br>


2


S



S






分析:


(1)



S


2



a



a



S



S


(


n


≥2)


,∴


S



(


S



S


)

< p>
n


n


n


n


n


n



1

n


n


n



1


2




< /p>


n


2







< p>


2


S


n



1


S


n


S


n



1



S


n


,①




由题意


S


n



1


·


S


n


≠0




1


1





①式两边同除以

< br>S


n



1


·


S


n


,得




2



< /p>


S


n


S


n



1



1

< p>


1


1


1


1




∴数列



S


是首项为




1

< br>,公差为


2


的等差数列.





1



2(


n



1)



2


n



1


,∴


S


n



.


S


1

< br>a


1


S


n



n



2


n



1



S


n





(2)



b


n




2


n



1


1


2


n



1


1



1


< br>1




2


n



1


2


n



1






2




2


n



1


1


1




1



1

< br>


1


1


1


1


n



1



1
















T


n



b


1



b


2





b


n

< br>=






2




3




3


5




2


n



1


2


n



1



< br>2



2


n



1



2


n



1


.




变式:



在数列


{


a


n


}


中,


a


n



1


2


n


2< /p>






,又


b


n



,求数列


{


b


n


}


的前


n


项和


S


n


.


n



1


n



1


n



1

< br>a


n


·


a


n



1


n



1


n




.


2


n< /p>



1


1



2




< p>
n


n


1


2


n




分析:


a


n









n


+< /p>


1


n



1


n



1


n

< p>


1


2


2


2





b


n





a


n


·< /p>


a


n



1


n


n



1

< p>
n


·


2


2


1


1


8


8



n



n



1



.




n



1


1


1





1



8


n


1


1

< br>1


1



1












n







S


n



8





8




2



< br>2


3




n



1





n



1




n



1


.


变式:在等比数列


{


a


n


}


中 ,


a


1


>0



n



N


*


,且


a


3



a


2



8

< p>
,又


a


1



a


5


的等比中项为


16.


(1)


求数列


{


a


n


}


的通项公式;



1


1


1

1


(2)



b

n



log


4

a


n


,数列


{

b


n


}


的前


n


项和为


S


n


,是否存在正整数


k


,使得






< p>
<


k


对任意


n

< p>


N


*


恒成


S


1


S


2

< br>S


3


S


n


立.若存在,求出正整数


k


的最小值;不存在,请说明理由.



分析:


(1)


设数列


{


a


n


}


的公比为


q


,由题意可得


a


3



16

< p>
,∵


a


3



a


2



8

< br>,则


a


2


8


,∴


q



2.




a


n



2


n


1


.


n



1< /p>


n


n



3



(2)



b


n



log


4


2


n


1


< p>
,∴


S


n



b


1



b

< br>2





b


n



.


2


4


1


1


1< /p>


1


4


4


1


1


1


1


1

< p>
4


1


1


1


1


1


1


4





n



n



3< /p>









< p>



1



4



2


5



3



6





n< /p>



n



3





< p>
S


n


n


n



3


3


S


1


S


2


S


3


S


n


3< /p>



3





1



1

< p>


1



1



1



1


<


22


,∴存在正整数


k


的最小值为


3.


< /p>



2


3


n



1


n


< p>
2


n



3



9



二、专题过关




检测题


1


:已知数列


{


a


n


}


的通项公式是


a

n














A



11




B



99



C



120




1


n



n



1


,若前


n


项和为


10


,则 项数


n



(




)




D



121


6































































中国领先的中小学教育品牌


低调的奢华-


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