2021版江苏高考数学复习讲义:数列求和含答案

温柔似野鬼°
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2021年02月08日 15:51
最佳经验
本文由作者推荐

朱鲔-

2021年2月8日发(作者:飘香征服)









































教学资料范本



2021


版江苏高考数学复习讲义:数列求和含答案



编



辑:


__ ________________




时



间:


__ ________________










1 / 31




[


最新考纲


]



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

< p>
=


错误


!


=


na


1


+


错误


!


d


;


< br>(2)


等比数列的前


n


项和公式 :



S


n


=< /p>


错误


!



2


.


几种数列求和的常用方法




2 / 31


< br>(1)


分组求和法: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、分别求和而后相加减.



(2)


裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差、

< br>在求和时中间的一些项可以相互抵消


(


注意消项规律


)


、


从而求得前


n


项和.裂项时常用的三种变形:



①< /p>


错误


!


=


错误< /p>


!


-


错误


!


;



②


错误


!


=


错误


!


错误


!


;


< p>
③


1


n


+


n


+


1


=

n


+


1


-


n


.


(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< /p>


n


项和即可用错位相减法求解.



(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.



(5 )


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


=


100


2


-


9 9


2


+


98


2


-


97


2


+… +


2


2


-


1< /p>


2



=


(100


+


99)


+


( 98


+


97)


+…+

< br>(2


+


1)


=

< br>5 050.



一、思考辨析


(


正确的打“√”、错误的打“×”


)


(1)


已知等差数列


{


a

< p>
n


}


的公差为


d


、则有



1



1


1



1



.


=



-


anan


+


1


d



an


an


+


1




(



)



3 / 31



1

< br>


1


1



1


-



.


=



n2


-


1


2



n


-


1


n


+


1



(2)


当


n


≥


2


时、


(



)


(3)


求


S


n


=


a< /p>


+


2


a


2


+


3


a


3

< p>
+…+


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.



+…+


sin


2


88°


+


sin< /p>


2


89°


=


44 .5.


[


答案


]

(1)


√



(2)


√



(3)


×



(4)


√



二、教材改编



1

.数列


{


a


n

}


的前


n


项和为

< br>S


n


、若


a

n


=


错误


!


、则


S


5


等于


(



)


A


.


1


1


C.



6


5


B.



6


1


D.



30


(



)


(4)


利用倒序相加法可求得


sin


2


1°


+


si n


2


2°


+


s in


2


3°



(



)


B



[


∵


a


n


=


错误


!


=


错误


!


-


错误


!


、

< p>


1


1


1


1


5


∴


S

5


=


a


1


+


a


2


+


…< /p>


+


a


5


=


1


-


+


-

< p>
+


…


-


=


.]


2


2


3


6


6


2


.若数列


{


a


n


}

< br>的通项公式为


a


n


=

< p>
2


n


+


2


n


-


1


、则数列


{


a


n


}

< br>的前


n


项和为


(



)


A


.< /p>


2


n


+


n


2


-


1


C


.


2


n


+


1


+


n


2


-


2


C


< p>
[


S


n


=


a


1


+


a

2


+


a


3


+


…


+


a


n< /p>



=


(2


1


+


2


×


1


-


1)


+


(2


2


+


2


×


2


-


1)


+


(2


3


+


2

< br>×


3


-


1)

+


…


+


(2


n


+


2


n


-


1)


=


(2


+


2


2


+


…


+


2


n


)


+


2(1


+


2


+


3


+


…


+


n


)


-

< br>n


=


错误


!

+


2


×


错误


!


-


n



=


2(2


n


-


1 )


+


n


2


+< /p>


n


-


n


=


2


n


+


1

< p>
+


n


2


-


2.]


1


1


3


n


3


.


S

< br>n


=


+


+


+…+


等于


(



)


2


2


8< /p>


2n


2n


-


n< /p>


-


1


A.



2n


2n


-


n


+


1


C.



2n


2n


+


1


-


n


-


2


B.



2n


2n< /p>


+


1


-


n


+


2


D.



2n


B


.


2

< p>
n


+


1


+


n


2


-


1

< br>D


.


2


n


+


n


-


2


1


2


3


n


B< /p>



[


由


S


n


=


+


+

< p>
+


…


+


、


①



2


22

< br>23


2n


1


1

< br>2


n


-


1


n


得


S


n


=


+


+


…


+


+


、


②



2


22


23


2n


2n


+


1



4 / 31



1

< br>1


1


1


1


n


①


-


②


得 、


S


n


=


+< /p>


+


+


…


+


-


、



2

< p>
2


22


23


2n


2n


+


1


< p>
2n


+


1


-


n


-


2


∴

< br>S


n


=


.]

< br>2n


4


.数列


{


a


n


}


的前

< br>n


项和为


S


n

< br>、已知


S


n


=

< br>1


-


2


+


3


-


4


+…+


(


-


1)


n


-


1


·


n


、< /p>


则


S


17


=


.


9



[


S


17


=

< br>1


-


2


+


3


-


4


+


5


-


6


+


…


+


15


-


16


+


17


=


1


+


(


-


2

< p>
+


3)


+


(


-


4


+


5)


+


(


-


6

+


7)


+


…


+


(


-


14


+


15)


+


(


-


16


+


17)


=


1


+


1


+


1


+


…


+


1


=


9.]



考点


1



分组转化法求和




5 / 31




分组转化法求和的常见类型



(1)< /p>


若


a


n



=


b


n


±

< p>
c


n


、且


{


b


n


}


、

< br>{


c


n


}


为等差或等比数列、则可采用分组求和法求


{


a


n


}


的前


n


项和.




bn


,


n


为奇数,


(2)


通项公式为


a


n


=< /p>




cn


,


n


为偶数



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.



提醒:


注意在含有字 母的数列中对字母的分类讨论.




n 2


+


n


已知数列


{


a


n


}


的 前


n


项和


S


n


=


2


、


n


∈


N


*


.


(1)


求数列


{


a< /p>


n


}


的通项公式;



(2)


设


b


n


=


2


a


n


+


(


-


1)< /p>


n


a


n


、求数列


{


b


n


}


的前


2


n


项和.< /p>



[


解


]


(1)


当


n


≥


2


时、


a


n


=


S


n


-


S


n


-


1

< br>



6 / 31



n2


+


n


-

< p>
错误


!


=


n


.



2


=

< br>当


n


=


1


时、


a


1


=


S


1


=


1


满足


a


n


=


n


、



故数列


{


a


n


}


的通项公式 为


a


n


=


n< /p>


.



(2)


由< /p>


(1)


知


a


n< /p>


=


n


、故


b


n


=


2


n


+


(


-


1)

< p>
n


n


.



记数列


{


b


n


}


的前


2


n

< br>项和为


T


2


n

< br>、则



T


2

n


=


(2


1


+


2


2


+


…


+


2


2


n


)


+


(


-


1


+


2


-


3


+


4


-

< br>…


+


2


n


)


.



记


A


=


2


1


+


2


2


+


…


+


2


2


n


、


B


=-


1


+


2


-


3

+


4


-


…


+


2


n


、


< /p>


则


A


=


错误


!


=


2


2


n


+


1


-


2


、



B

< br>=


(


-


1


+


2)


+


(


-


3


+


4)


+


…


+


[


-


(2


n


-


1)


+


2


n


]


=


n


.



故数列


{


b


n


}


的前


2


n


项和


T


2


n

< br>=


A


+


B


=


2


2


n


+


1


+


n


-


2.


[


母题探究


]


在本例


(2)


中、若条件不变求数列


{


b


n


}


的前


n


项和


T


n< /p>


.


[


解


]



由本例


(1)


知


b


n


=


2


n


+


(


-


1)


n


n


.


< p>
当


n


为偶数时、



T


n


=


(2


1


+


2


2


+


…


+


2

< br>n


)


+


[


-


1


+


2


-


3


+


4


-


…


-


(


n


-


1)


+


n

< p>
]


=


+


1


2


-


2n


+

< br>1


n


+


=


2


n


1


-


2


2


n


+


-


2


;



2



当


n


为奇数时、


T


n


=


(2


1


+


2< /p>


2


+…+


2


n< /p>


)


+


[


-


1


+


2


-

< p>
3


+


4


-…-

< p>
(


n


-


2)


+


(


n


-

< br>1)


-


n


]

< br>n


-


1


n


5


=


2


n


+


1


-


2


+


-


n


=


2


n


+


1


-


-


.


2


2


2


n



2n


+


1


+


2


-


2


,


n


为偶数,


所以


T


n


=



n


5


2n


+


1


-< /p>


-


,


n


为奇数< /p>


.



2


2






7 / 31



< br>常用并项求和法解答形如


(


-


1 )


n


a


n


的数 列求和问题、注意当


n


奇偶性不定时、要对

n


分奇数和偶数两种情况


分别求解.对

n


为奇数、偶数讨论数列求和时、一般先求


n


为偶数时前


n


项和


T


n


.


n


为奇数可用< /p>


T


n


=


T


n


-


1


+

< p>
b


n


(


n


≥


2)


或


T

< br>n


=


T


n


+


1


-


b


n


+


1


最好.




已知等差数列


{

a


n


}


的前


n


项和为


S


n


、


且


a


1


=


1


、


S


3


+


S


4


=


S


5


.


(1)


求数列


{


a


n


}


的通项公式;



( 2)


令


b


n


=


(


-


1)


n< /p>


-


1


a


n


、求数列


{


b


n


}


的前


2


n


项和


T


2


n


.


[


解


]

< p>
(1)


设等差数列


{


a< /p>


n


}


的公差为


d


、



由


S


3


+


S


4


=


S


5


可得

< p>
a


1


+


a


2


+


a


3

=


a


5


、即


3


a


2


=


a


5


、



∴


3(1


+


d


)


=


1


+


4


d


、解得


d


=


2.



∴


a

< p>
n


=


1


+


(


n


-


1)

< br>×


2


=


2


n


-


1.



(2)


由


(1)


可得

< br>b


n


=


(


-


1)


n


-


1


·


(2


n


-


1)


.




8 / 31



∴

< br>T


2


n


=


1


-


3


+


5


-


7


+


…


+


(2


n


-


3)


-


(2


n


-


1)


=


(


-


2)


×


n

< p>
=-


2


n


.


考点


2



裂项相消法求和



< br>形如


a


n


=

错误


!


(


k


为非零常数


)


型




a


n


=


错误


!


=


错误


!


错误


!


.



提醒:


求和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.




9 / 31




(20xx·


厦门一


b2


b3


模


)


已知数列


{


a


n


}


是公差为


2


的等差数列< /p>


、


数列


{


b


n


}


满足


b


1


=


6


、

< p>
b


1


+


2


+


3


bn


+

< br>…


+


n


=


a


n


+


1


.


(1)


求


{


a


n


}


、


{


b


n


}


的通项公式 ;





1< /p>





的前


n


项和.



(2)


求数列




a nbn





[


解


]


(1)


数列


{


a


n


}


是公差为


2


的等差数列、



b2


b3


bn

< p>
数列


{


b


n


}


满足


b


1


=


6


、


b

1


+


+


+


…


+


=


a


n< /p>


+


1


.



2


3


n


所以当


n


=


1


时、


a


2


=


b


1


=


6


、

< br>


故


a


n


=


6


+


2(


n


-


2)


=


2


n


+


2


、



b2


b3


bn< /p>


由于


b


1


+


+


+


…


+


=


a


n


+


1


、


①


< br>2


3


n


b2

b3


bn


-


1

当


n


≥


2


时、


b


1


+


+


+


…


+


=


a


n


、


②



2


3


n


-


1


①


-

< br>②


得:


bn


=

< br>a


n


+


1


-


a


n


=


2


、



n


所以< /p>


b


n


=


2


n


.



所以


b


n


=


错误

< p>
!


.



1


1


1


(2)


当


n


=


1


时、

< br>S


1


=


=


=


.



a1b1

4×6


24



10 / 31



1


=


错误< /p>


!


=


错误


!


错误


!


、



anbn


当


n


≥


2


时、


1


1



1


1


< p>
1


1


1


1



、



则

S


n


=


+



-


+


-


+… +


-


n


n


+< /p>


1



24


4



2


3


3


4


1



1


1



1


-

< br>


、



=


+



24


4



2


n


+


1< /p>



=


错误


!


、



当


n


=


1


时满足上式、故


S


n


=


错误


!< /p>


.




本例第< /p>


(1)


问在求


{


b


n


}


的通项公


式时灵活运用了数列前


n


项和与项的关系、注意通项公式是否 包含


n


=


1


的 情


1


1


况;第


(2)


问在求解中运用了裂项法、即若


{


a


n


}


是等差数列、则


anan


+


1


=

< p>
d


1




1



-



an


an


+

1



.


[


教师备选例题


]

< br>1


2


n


3


(20xx·


唐山五校联考


)


已知数 列


{


a


n


}< /p>


满足:


+


+…+


=


(3


2


n


-


1)


、


a1


a 2


an


8


n


∈


N


*


.


(1 )


求数列


{


a


n


}


的通项公式;


< br>(2)


设


b


n

< br>=


log


3


[

< br>解


]



an

1


1


1


、求


+


+…+


.


n

b1b2


b2b3


bnbn


+


1


1


3


2


=


(3


-


1)


=


3


、



a1


8


当


n


≥


2


时、因为




11 / 31



2


n



1


2


n


-


1



n



1< /p>




=



+


+…+



-



+


+…+


an




a1


a2


an


-


1



an



a1


a2


3


3


=


(3


2


n


-


1)


-


(3


2


n

< p>
-


2


-


1)



8


8


=

< br>3


2


n


-


1


、




当


n


=


1


时、< /p>


n


=


3


2


n


-


1


也成立、



an


n


所以


a


n


=


.


32n


-


1


(2)< /p>


b


n


=


log< /p>


3


因为


所以


an


=-


(2


n


-


1)


、



n< /p>


1


=


错误


!


=


错误


!


错误


!


、



bnbn< /p>


+


1


1


1


1


+


+…+



b1b2


b2b3


bnbn

< br>+


1


1




1


1



1



1



1



1



n



1


-



=



1


-

< br>


=


=



1


-



+



-



+…+



.


3



< /p>


3


5



2n


+


1



2n


+


1


2


< p>


2n


-


1


2n


+


1



2




(20xx·


全国卷


n


1


Ⅱ


)


等差数列


{


a


n


}


的前


n


项和为


S


n


、


a


3


=


3


、


S


4


=

< br>10


、


则


∑


Sk


=


. < /p>


k


=


1


2n



[


设等差数列


{


a


n


}


的首项 为


a


1


、公差为


d


、



n


+


1



a1


+< /p>


2d


=


3


,


依题意有




4a 1


+


6d


=


1 0


,




a1


=


1


,


解得< /p>




d


=


1


,



12 / 31





所以


S


n


=


错 误


!


、


错误


!


=


错误


!


=< /p>


2


错误


!


、



1


1


1


1


1



2n

< p>
n



1


=


2




1

-


+


-


+…+

-



=


因此


k=1


∑


.]


2

< br>2


3


n


n


+


1



n


+


1


Sk



1< /p>



形如


n


+


k


+


n


(


k


为非零常数


)


型



1


1



a


n


=


n


+


k


+


n

< br>=


k


(


n


+


k


-


n


)


.




13 / 31




已知函数


f


(


x


)

< br>=


x


a


的图象过点


(4,2)


、


令


a


n


=


错误


!

< p>
、


n


∈


N


*


、


记数列


{


a


n


}


的前

< br>n


项和为


S


n

< br>、


则


S


2 019


=


(



)




















A.


2 018


-


1


C.


2 020


-


1


B.


2 019


-


1


D.


2 020


+


1


1


C



[


由


f


(4)


=


2


得


4


a


=


2


、解得


a


=


、则


f


(

< p>
x


)


=


x


.



2


∴

a


n


=


错误


!


=


错误


!


=


错误


!


-


错 误


!


、



S


2 019


=


a


1


+


a


2


+


a


3


+


…


+


a


2 019


=


(


2


-


1


)


+


(


3


-


2


)


+


(


4


-

< br>3


)


+


…


+


(


2 020


-


2 019


)


=


2 020


-


1.]



14 / 31




运用分母有理化对分式


1


n


+


1


+


n


正确变 形并发现其前后项之间的抵消关系是求解本题的关键.



1


1



求和< /p>


S


=


1


+


3


+


3


+

< p>
5


1


+


…


+


119


+


121

< p>
=


(



)


A


.


5


C


.


10


A



[


S


=


B


.


4


D


.


9


1< /p>


-


3


3


-


5


119


-


121< /p>


1


-


11


+


+


…


+


=


=


5


、故选


A.] < /p>


1


-


3


3


-


5


119


-


121


-


2



15 / 31

朱鲔-


朱鲔-


朱鲔-


朱鲔-


朱鲔-


朱鲔-


朱鲔-


朱鲔-