【优化方案】高考数学一轮复习 第5章第四节 数列求和课件 文 苏教
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
答案:6
4.数列{an}的通项公式an=(-1)n-1(4n-3), 其前n项和为Sn,则S100等于________. 答案:-200
考点探究·挑战高考
考点突破
考点一 倒序相加法求和
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,再把 它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an), 其最简单的形式为:若数列{an}中有a1+an =a2+an-1=a3+an-2=…,就可以用此方 法求和.
【名师点评】 当数列具有“首尾配对”, “中心对称”特征时,常用倒序相加法.
变式训练 1 已知函数 f(x)=1+x2x2,则 f(14)+f(13)+f(12) +f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=________.
考点二 错位相减法求和
用乘公比错位相减法求和时,应注意 (1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比 为负数的情形; (2)在写出“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意 将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“Sn -qSn”的表达式. 利用错位相减法求和时,转化为等比数列求 和.若公比是个参数(字母),则应先对参数加以 讨论,一般情况下分等于1和不等于1两种情况 分别求和.
考点三 分组求和法
1.数列求和应从通项入手,若无通项,则 先求通项,然后通过对通项变形,转化为等 差或等比或可求数列前n项和的数列来求 之. 2.常见类型及方法 (1)an=kn+b,利用等差数列前n项和公式 直接求解;
(2)an = a·qn - 1 , 利 用 等 比 数 列 前 n 项 和 公 式 直接求解;
例1 设函数 y=f(x)的定义域为 R,其图
象关于点(12,12)成中心对称,令 an=f(nk), (n∈N*,n≥2),k=1,2,3,…,n-1,…, 求数列{an}的前(n-1)项的和. 【思路分析】 图象关于(12,12)成中心对称,
所以 f(x)+f(1-x)=1,所以 f(nk)+f(1-nk) =1,即可利用倒序相加法求 Sn-1.
第四节 数列求和
双基研习·面对高考
第
四
节
考点探究·挑战高考
数
列
求 和
考向瞭望·把脉高考
双基研习·面对高考
基础梳理
1.公式法求和 (1)直接由等差、等比数列的求和公式求和. (2)掌握一些常见数列n前n+ n项1和 1+2+3+…+n=_____2_____. 1+3+5+…+(2n-1)=___n_2.___
【名师点评】 本题主要考查结论an=Sn -Sn-1,错位相减法求和及运算能力,对 复杂的关系要善于概括、归纳,抽象其本
质特征
名师预测
1.等差数列{an}中,Sn是前n项和,且S3= S8,S7=Sk,则k的值为________. 解析:因为数列{an}是等差数列,故 Sn=An2+ Bn,即 an 是关于 n 的二次函数且缺少常数项, 由 S3=S8 知,函数的对称轴是3+2 8=121,故121= 7+2 k,∴k=4. 答案:4
2.错位相减法 这是在推导等比数列的前n项和公式时所用的 方项_等__法和比__,,数__这其列__种中.__方{an法},主{要bn用}分于别求是数_列_等__{差a_n_·数_b_n列_}的__前_和n 3.倒序相加法 将一个数列倒过来排列(反序),当它与原数列
相加时,若有公因式可提,并且剩余的项的
预测在2012年的江苏高考中,数列求和会以 解答题的形式出现,结合不等式的有关知识, 成为较为综合的问题.
规范解答
例 (本题满分 14 分)设数列{an}满足 a1+ 3a2+32a3+…+3n-1an=n3(n∈N*). (1)求数列{an}的通项; (2)设 bn=ann,求数列{bn}的前 n 项和 Sn.
2 . 将 正 偶 数 划 分 为 数 组 : (2) , (4,6) , (8,10,12),(14,16,18,20),…,则第n组各数的 和是________(用含n的式子表示).
解析:先将每个数除以 2 得(1),(2,3),(4,5,6) 可知第 n-1 组最后一个数字为nn2-1,则第 n 组的第一个数是nn2-1×2+2=n2-n+2,根 据等差数列的前 n 项和公式有 S=n(n2-n+2) +nn2-1×2=n3+n.
1.求和问题可以利用等差、等比数列的前n项 和公式解决,在具体问题中,既要善于从数列 的通项入手观察数列的特点与变化规律,又要 注意项数. 2.非等差(比)的特殊数列求和题通常的解题思 路是: (1)设法转化为等差数列或等比数列,这一思想 方法往往通过通项分解或错位相消来完成.
(2)不能转化为等差(比)的特殊数列,往往通 过裂项相消、错位相减和倒序相加法求和.一 般如果数列能转化为等差数列或等比数列就用 公式法;如果数列项的次数及系数有规律,一 般可用错位相减法;如果每项可写成两项之差, 一般可用拆项法;如果能求出通项,可用拆项 分组法.
例2 (2010年高考课标全国卷)设数列{an}满足 a1=2,an+1-an=3·22n-1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)令bn=nan,求数列{bn}的前n项和Sn. 【思路分析】 (1)由an+1-an=3·22n-1的结 构特点可知用迭代法或累加法求an;(2)观察 bn的通项式特点,用错位相减法求Sn.
答案:4nn+4
2 . (2011 年 镇 江 调 研 ) 设 f(n) = 2 + 24 + 27 + 210 +…+23n+1(n∈N),则f(n)等于________.
答案:27(8n+1-1)
3.已知数列{an}的通项公式是 an=2n2-n 1,其 前 n 项和 Sn=36241,则项数 n 等于________.
【思路分析】 (1)用a1,q代入两已知条 件,可求出a1,q;
(2)化简bn的式子,分组求和.
【解】 (1)设公比为 q,则 an=a1qn-1,
由已知有a1+a1q=2a11+a11q, a1q2+a1q3+a1q4=64a11q2+a11q3+a11q4.
化简得aa2121qq= 6=26,4. 又 a1>0,故 q=2,a1=1.所以 an=2n-1.
(3)an=bn±cn,数列{bn},{cn}是等比数列或 等 差 数 列 , 采 用 分 组 求 和 法 求 {an} 的 前 n 项 和.
例3 已知{an}是各项均为正数的等比数列,且 a1+a2=2(a11+a12),a3+a4+a5=64(a13+a14+a15). (1)求{an}的通项公式; (2)设 bn=(an+a1n)2,求数列{bn}的前 n 项和 Tn.
考向瞭望·把脉高考
考情分析
从近几年江苏高考试题来看,数列求和常常会涉 及,不论是考查等差、等比数列直接求和,还是 错位相减法、裂项相消法等,都是考查的热点, 题型以解答题为主,又往往与其他知识相结合, 考查综合运用知识的能力.江苏省的数列题往往 设计新颖独特,突出考查学生分析问题的能力, 题目有一定的难度.
3.数列求和的关键在于数列通项公式的表达 形式,根据通项公式的形式特点,观察采用哪 种方法是这类题的解题决窍.
4.通项公式中含有(-1)n的一类数列,在求 Sn时要注意需分项数n的奇偶性讨论.
失误防范
1.利用裂项相减法求和,裂项能否等价转化 及怎样相消易出错,为避免出错,在裂项时, 可检验一下;前n项和的展开式可以多列举几 项寻找“相消”的规律. 2.数列求和结果易化简出错,若使用方法不 只一个,可以分别求出其中一部分的结果,化 简后再整理,结果不一定最简,但要易于观察, 符合数学的习惯即可.
答案:n3+n
和易于求得,则这样的数列可用倒序相加法 求和,它是_等__差__数__列___求和公式的推广.
4.分组转化法 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,即能分别求和, 然后再合并. 5.裂项相消法 把数列的通项拆成两项之差求和,正负项相 消剩下首尾若干项;常见的拆项公式有:
习
•18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。
·
2022/1/162022/1/16
面
•
对
高
考
考 点 探 究 · 挑 战 高 考
考 向 瞭 望 · 把 脉 高 考
山东水浒书业有限公司·
两式相加得 2Sn-1=(n-1)·1,∴Sn-1=n-2 1.
使用裂项法,要注意正负项相消时,消去了 哪些项,保留了哪些项;你是否注意到由于 数列{an}中每一项an均裂成一正一负两项,所 以互为相反数的项合并为零后,所剩正数项 与负数项的项数必是一样多的,切不可漏写 未被消去的项,未被消去的项有前后对称的 特点.实质上,正负项相消是此法的目的.
方法感悟
方法技巧
例4 已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7 =26,{an}的前 n 项和为 Sn. (1)求 an 及 Sn; (2)令 bn=a2n-1 1(n∈N*),求数列{bn}的前 n 项和 Tn.
【思路分析】 (1)由基本量的运算求出an 及Sn;(2)bn的式子为分式结构,考虑裂项相 消法求和.
(1)nn1+1=_n1_-__n_+_1_1_______.
(2)2n-112n+1=_12_(_2_n_1-__1_-__2_n_1+__1_)_.
(3)
1 n+k+
n+k- n n=______k_________.
思考感悟 裂项相消时的注意事项有哪些?
课前热身
1.数列2×1 4,4×1 6,6×1 8,…,2n21n+2,… 的前 n 项和为________.
•14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。
双
•15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。
基
•16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。
研
•17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/162022/1/162022/1/161/16/2022
【名师点评】 错位相减法的运用并不困 难,其难点是运算的结果不易计算正确, 最后的结果,往往显得Βιβλιοθήκη 琐,因而整理化 简过程中要格外细心.
变式训练 3 在等比数列{an}中,a1=2,a4=16. (1)求数列{an}的通项公式; (2)令 bn=log2an·l1og2an+1,n∈N*,求数列{bn} 的前 n 项和 Sn.
优化方案系列丛书 •11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。
•12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。
第5章 数 列
•13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2022/1/162022/1/16January 16, 2022
【名师点评】 分组求和法要注意数列的特 征或求和式子的特征,分成哪样的几种数列 求和,怎样分组都是在解题过程中应特别要 注意的.
考点四 拆项、裂项求和法
1.利用裂项相消法求和时,应注意抵消 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,再就是将 通项公式裂项后,有时候需要调整前面的系 数,使裂开的两项之差和系数之积与原通项 公式相等.
4.数列{an}的通项公式an=(-1)n-1(4n-3), 其前n项和为Sn,则S100等于________. 答案:-200
考点探究·挑战高考
考点突破
考点一 倒序相加法求和
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,再把 它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an), 其最简单的形式为:若数列{an}中有a1+an =a2+an-1=a3+an-2=…,就可以用此方 法求和.
【名师点评】 当数列具有“首尾配对”, “中心对称”特征时,常用倒序相加法.
变式训练 1 已知函数 f(x)=1+x2x2,则 f(14)+f(13)+f(12) +f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=________.
考点二 错位相减法求和
用乘公比错位相减法求和时,应注意 (1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比 为负数的情形; (2)在写出“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意 将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“Sn -qSn”的表达式. 利用错位相减法求和时,转化为等比数列求 和.若公比是个参数(字母),则应先对参数加以 讨论,一般情况下分等于1和不等于1两种情况 分别求和.
考点三 分组求和法
1.数列求和应从通项入手,若无通项,则 先求通项,然后通过对通项变形,转化为等 差或等比或可求数列前n项和的数列来求 之. 2.常见类型及方法 (1)an=kn+b,利用等差数列前n项和公式 直接求解;
(2)an = a·qn - 1 , 利 用 等 比 数 列 前 n 项 和 公 式 直接求解;
例1 设函数 y=f(x)的定义域为 R,其图
象关于点(12,12)成中心对称,令 an=f(nk), (n∈N*,n≥2),k=1,2,3,…,n-1,…, 求数列{an}的前(n-1)项的和. 【思路分析】 图象关于(12,12)成中心对称,
所以 f(x)+f(1-x)=1,所以 f(nk)+f(1-nk) =1,即可利用倒序相加法求 Sn-1.
第四节 数列求和
双基研习·面对高考
第
四
节
考点探究·挑战高考
数
列
求 和
考向瞭望·把脉高考
双基研习·面对高考
基础梳理
1.公式法求和 (1)直接由等差、等比数列的求和公式求和. (2)掌握一些常见数列n前n+ n项1和 1+2+3+…+n=_____2_____. 1+3+5+…+(2n-1)=___n_2.___
【名师点评】 本题主要考查结论an=Sn -Sn-1,错位相减法求和及运算能力,对 复杂的关系要善于概括、归纳,抽象其本
质特征
名师预测
1.等差数列{an}中,Sn是前n项和,且S3= S8,S7=Sk,则k的值为________. 解析:因为数列{an}是等差数列,故 Sn=An2+ Bn,即 an 是关于 n 的二次函数且缺少常数项, 由 S3=S8 知,函数的对称轴是3+2 8=121,故121= 7+2 k,∴k=4. 答案:4
2.错位相减法 这是在推导等比数列的前n项和公式时所用的 方项_等__法和比__,,数__这其列__种中.__方{an法},主{要bn用}分于别求是数_列_等__{差a_n_·数_b_n列_}的__前_和n 3.倒序相加法 将一个数列倒过来排列(反序),当它与原数列
相加时,若有公因式可提,并且剩余的项的
预测在2012年的江苏高考中,数列求和会以 解答题的形式出现,结合不等式的有关知识, 成为较为综合的问题.
规范解答
例 (本题满分 14 分)设数列{an}满足 a1+ 3a2+32a3+…+3n-1an=n3(n∈N*). (1)求数列{an}的通项; (2)设 bn=ann,求数列{bn}的前 n 项和 Sn.
2 . 将 正 偶 数 划 分 为 数 组 : (2) , (4,6) , (8,10,12),(14,16,18,20),…,则第n组各数的 和是________(用含n的式子表示).
解析:先将每个数除以 2 得(1),(2,3),(4,5,6) 可知第 n-1 组最后一个数字为nn2-1,则第 n 组的第一个数是nn2-1×2+2=n2-n+2,根 据等差数列的前 n 项和公式有 S=n(n2-n+2) +nn2-1×2=n3+n.
1.求和问题可以利用等差、等比数列的前n项 和公式解决,在具体问题中,既要善于从数列 的通项入手观察数列的特点与变化规律,又要 注意项数. 2.非等差(比)的特殊数列求和题通常的解题思 路是: (1)设法转化为等差数列或等比数列,这一思想 方法往往通过通项分解或错位相消来完成.
(2)不能转化为等差(比)的特殊数列,往往通 过裂项相消、错位相减和倒序相加法求和.一 般如果数列能转化为等差数列或等比数列就用 公式法;如果数列项的次数及系数有规律,一 般可用错位相减法;如果每项可写成两项之差, 一般可用拆项法;如果能求出通项,可用拆项 分组法.
例2 (2010年高考课标全国卷)设数列{an}满足 a1=2,an+1-an=3·22n-1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)令bn=nan,求数列{bn}的前n项和Sn. 【思路分析】 (1)由an+1-an=3·22n-1的结 构特点可知用迭代法或累加法求an;(2)观察 bn的通项式特点,用错位相减法求Sn.
答案:4nn+4
2 . (2011 年 镇 江 调 研 ) 设 f(n) = 2 + 24 + 27 + 210 +…+23n+1(n∈N),则f(n)等于________.
答案:27(8n+1-1)
3.已知数列{an}的通项公式是 an=2n2-n 1,其 前 n 项和 Sn=36241,则项数 n 等于________.
【思路分析】 (1)用a1,q代入两已知条 件,可求出a1,q;
(2)化简bn的式子,分组求和.
【解】 (1)设公比为 q,则 an=a1qn-1,
由已知有a1+a1q=2a11+a11q, a1q2+a1q3+a1q4=64a11q2+a11q3+a11q4.
化简得aa2121qq= 6=26,4. 又 a1>0,故 q=2,a1=1.所以 an=2n-1.
(3)an=bn±cn,数列{bn},{cn}是等比数列或 等 差 数 列 , 采 用 分 组 求 和 法 求 {an} 的 前 n 项 和.
例3 已知{an}是各项均为正数的等比数列,且 a1+a2=2(a11+a12),a3+a4+a5=64(a13+a14+a15). (1)求{an}的通项公式; (2)设 bn=(an+a1n)2,求数列{bn}的前 n 项和 Tn.
考向瞭望·把脉高考
考情分析
从近几年江苏高考试题来看,数列求和常常会涉 及,不论是考查等差、等比数列直接求和,还是 错位相减法、裂项相消法等,都是考查的热点, 题型以解答题为主,又往往与其他知识相结合, 考查综合运用知识的能力.江苏省的数列题往往 设计新颖独特,突出考查学生分析问题的能力, 题目有一定的难度.
3.数列求和的关键在于数列通项公式的表达 形式,根据通项公式的形式特点,观察采用哪 种方法是这类题的解题决窍.
4.通项公式中含有(-1)n的一类数列,在求 Sn时要注意需分项数n的奇偶性讨论.
失误防范
1.利用裂项相减法求和,裂项能否等价转化 及怎样相消易出错,为避免出错,在裂项时, 可检验一下;前n项和的展开式可以多列举几 项寻找“相消”的规律. 2.数列求和结果易化简出错,若使用方法不 只一个,可以分别求出其中一部分的结果,化 简后再整理,结果不一定最简,但要易于观察, 符合数学的习惯即可.
答案:n3+n
和易于求得,则这样的数列可用倒序相加法 求和,它是_等__差__数__列___求和公式的推广.
4.分组转化法 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,即能分别求和, 然后再合并. 5.裂项相消法 把数列的通项拆成两项之差求和,正负项相 消剩下首尾若干项;常见的拆项公式有:
习
•18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。
·
2022/1/162022/1/16
面
•
对
高
考
考 点 探 究 · 挑 战 高 考
考 向 瞭 望 · 把 脉 高 考
山东水浒书业有限公司·
两式相加得 2Sn-1=(n-1)·1,∴Sn-1=n-2 1.
使用裂项法,要注意正负项相消时,消去了 哪些项,保留了哪些项;你是否注意到由于 数列{an}中每一项an均裂成一正一负两项,所 以互为相反数的项合并为零后,所剩正数项 与负数项的项数必是一样多的,切不可漏写 未被消去的项,未被消去的项有前后对称的 特点.实质上,正负项相消是此法的目的.
方法感悟
方法技巧
例4 已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7 =26,{an}的前 n 项和为 Sn. (1)求 an 及 Sn; (2)令 bn=a2n-1 1(n∈N*),求数列{bn}的前 n 项和 Tn.
【思路分析】 (1)由基本量的运算求出an 及Sn;(2)bn的式子为分式结构,考虑裂项相 消法求和.
(1)nn1+1=_n1_-__n_+_1_1_______.
(2)2n-112n+1=_12_(_2_n_1-__1_-__2_n_1+__1_)_.
(3)
1 n+k+
n+k- n n=______k_________.
思考感悟 裂项相消时的注意事项有哪些?
课前热身
1.数列2×1 4,4×1 6,6×1 8,…,2n21n+2,… 的前 n 项和为________.
•14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。
双
•15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。
基
•16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。
研
•17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/162022/1/162022/1/161/16/2022
【名师点评】 错位相减法的运用并不困 难,其难点是运算的结果不易计算正确, 最后的结果,往往显得Βιβλιοθήκη 琐,因而整理化 简过程中要格外细心.
变式训练 3 在等比数列{an}中,a1=2,a4=16. (1)求数列{an}的通项公式; (2)令 bn=log2an·l1og2an+1,n∈N*,求数列{bn} 的前 n 项和 Sn.
优化方案系列丛书 •11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。
•12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。
第5章 数 列
•13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2022/1/162022/1/16January 16, 2022
【名师点评】 分组求和法要注意数列的特 征或求和式子的特征,分成哪样的几种数列 求和,怎样分组都是在解题过程中应特别要 注意的.
考点四 拆项、裂项求和法
1.利用裂项相消法求和时,应注意抵消 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,再就是将 通项公式裂项后,有时候需要调整前面的系 数,使裂开的两项之差和系数之积与原通项 公式相等.