专题--数列求和的基本方法和技巧(师).doc
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专题讲座——数列求和的基本方法和技巧
★数列在高考中的要求:
1.等差数列与等比数列是两种最基本、最重要及应用最广泛的数列,其他数列问题的解决往往借助它们完成,或经过变形转化为等差或等比数列,或利用等差、等比数列的研究方法。所以等差数列与等比数列的基础知识是数列中最基本、最重要也最易把握的知识。
2.数列的通项是数列最重要、最常见的表达形式,它是数列的核心。应弄清通项公式的意义——项数的函数;理解通项公式的作用——可以用通项公式求数列的任意一项的值及对数列进行一般性的研究。
3.数列的递推式是数列的另一种表达形式,可以是一阶线性递推、二阶线性递推、二次函数形式递推、勾函数形式递推、与奇偶联系的递推等,是高考的热点。要注重叠加、叠乘、迭代等解题技巧的训练。
4.数列求和的问题往往和其他知识综合在一起,综合性教强。数列求和就显得特别重要,数列求和就需要根据数列的特点选择最适合的方法,那么必须掌握几种常用的数列求和方法。
5.自从文科不考数学归纳法以来,数学归纳法几乎成了一个理科必考的内容。而且常常和放缩法、函数单调性、构造法等联系在一起,能力要求较高。
6.纵观近几年的高考,每年都有求极限的题目。常以选择题、填空题的形式命题,有时也作为某一大题的某一问出现,难度不大。
7.数列的应用极其广泛,因此尽管现在的应用题多为概率统计,但不排除考数列应用题的可能,也有可能是数列与概率交汇。
8.数列常与函数、不等式、解析几何、立体几何、导数、三角、向量、二项式等知识联系在一起,以它的复杂多变、综合性强、解法灵活等特征成为高考的中档题或压轴题。
一、利用常用求和公式求和
等差数列求和公式:
2、等比数列求和公式:
4、
[例1] 已知数列,(x≠0),数列的前n项和,求。
解:当x=1时,
当x≠1时,为等比数列,公比为x
由等比数列求和公式得 (利用常用公式)
=
【巩固练习】1:已知数列的通项公式为,为的前n项和,
(1)求; (2)求的前20项和。
解:
二、错位相减法求和
这种方法是在推导等比数列的前n项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{an· bn}的前n项和,其中{ an }、{ bn }分别是等差数列和等比数列.
[例2] 求和:………()
解: 当x=1时,
当x≠1时, ………………. ①
①式两边同乘以x得 ………② (设制错位)
①-②得 (错位相减)
再利用等比数列的求和公式得:
∴
【巩固练习】2:求数列前n项的和.
解:由题可知,{}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{}的通项之积
设…………………………………①
………………………………② (设制错位)
①-②得 (错位相减)
∴
三、反序相加法求和
这是推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个.
[例3] 求证:
证明: 设………………………….. ①
把①式右边倒转过来得
(反序)
又由可得
…………..…….. ②
①+②得 (反序相加)
∴
【巩固练习】3:求的值
解:设…………. ①
将①式右边反序得
…………..② (反序)
又因为
①+②得 (反序相加)
=89
∴ S=44.5
四、分组法求和
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,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.形如:的形式,其中{ an }、{ bn }是等差数列、等比数列或常见的数列.
[例4] 求数列的前n项和:,…
解:设
将其每一项拆开再重新组合得
(分组)
当a=1= (分组求和)
当时,=
【巩固练习】4:求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n项和.
解:设
∴ =
将其每一项拆开再重新组合得
Sn=
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