内容正文:
专题02 数列求和
知识点1:倒序相加法
1.(2022·全国·高二课时练习)已知函数,数列满足,则( )
A.2022 B.2023 C.4044 D.4046
【答案】A
【解析】
【分析】
先求得,然后利用倒序相加法求得正确答案.
【详解】
∵,
∴.
∵,
∴.令,
则,两式相加得,
∴.
故选:A
2.(2022·江西九江·高二期末(文))德国数学家高斯是近代数学奠基者之一,有“数学王子”之称,在历史上有很大的影响.他幼年时就表现出超人的数学天才,10岁时,他在进行的求和运算时,就提出了倒序相加法的原理,该原理基于所给数据前后对应项的和呈现一定的规律生成,因此,此方法也称之为高斯算法.已知数列,则( )
A.96 B.97 C.98 D.99
【答案】C
【解析】
【分析】
令,利用倒序相加原理计算即可得出结果.
【详解】
令,
,
两式相加得:
,
∴,
故选:C.
3.(2022·全国·高三专题练习)设,为数列的前n项和,求的值是( )
A. B.0 C.59 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由题得 ①, ②,两式相加化简即得解.
【详解】
令 ①
则 ②
①+②可得:,
,..
故选:A
4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数,数列满足,则( )
A.2018 B.2019 C.4036 D.4038
【答案】A
【解析】
【分析】
根据函数解析式确定为常数,再得到,然后利用倒序相加法求和即可.
【详解】
∵,
∴.
又∵,
∴.
令,
则,
两式相加得,∴.
故选:A
5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数,则的值为( )
A.1 B.2 C.2020 D.2021
【答案】C
【解析】
【分析】
设,得到,再利用倒序相加求和得解.
【详解】
解:函数,设,则有,
所以,
所以当时,,
令,
所以,
故.
故选:C
【点睛】
方法点睛:数列求和常用的方法有:(1)公式法;(2)错位相减法;(3)裂项相消法;(4)分组求和法;(5)倒序相加法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.
知识点2:错位相减法
6.(2022·河南·平顶山市教育局教育教学研究室高二开学考试(文))在等差数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据等差数列通项公式,列出方程,即可求出首项和公差,即可求出通项公式;
(2)由(1)可知,根据错位相减法,即可求出数列的前项和.
(1)
解:设数列的首项为,公差为,
所以,解得,,
故的通项公式为.
(2)
解:因为,
所以, ①
, ②
由①-②,得
,
故数列的前项和.
7.(2022·安徽滁州·高二阶段练习)在数列中,,.
(1)设,证明:是等比数列,并求的通项公式;
(2)设为数列的前项和,求.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用等比数列的定义求解;
(2)利用错位相减法求解.
(1)
解:因为,,
所以.
又,所以是首项为,公比为的等比数列.
所以,
故.
(2)
,①
由①,得,②
①-②得,
,
所以.
8.(2022·湖南·长郡中学高二阶段练习)已知等差数列的公差为2,前n项和为,且,,成等比数列,的前n项和为,且,().
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】
(1)由,,成等比数列求出,即得解;
(2)求出再对分两种情况讨论,利用错位相减法求解.
(1)
解:因为,,
由题意得,解得.
所以,即.
(2)
解:因为①;所以②;
由①一②可得
所以.
因为所以,
所以{bn}是第二项开始的等比数列,
则通项公式为
由(1)知
当时,;
当时,
③
,④
③-④得,
∴适合.
所以
9.(2022·新疆·二模(理))已知各项均为正数的数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,,成等差数列,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)先由得到是等比数列,再按照等比数列的通项公式求解即可;
(2)先由,,成等差数列求出,再按照错位相减法求和即可.
(1)
由,得,∵,∴
所以,又知,所以是以1为首项,3为公比的等比数列,
故数列的通项公式为;
(2)
由成等差数列可知,,
所以.
所以,①
,②
由①-②,得,
,
故.
10.(2022·重庆·高二期末)已知数列的首项为,且满足.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)设,记数列的前项和为,求,并证明:.
【答案】(1)证明见解析
(2),证明见解析
【解析】
【分析】
(1)根据等比数列的定义证明;
(2)由