内容正文:
专题14 数列的五种求和方法和数列不等式问题
目录
类型一:倒序相加法求和 1
类型二:错位相加法求和 3
类型三:裂项相消法求和 6
类型四:分组法求和 9
类型五:数列的其他求和方法 11
类型六:数列不等式问题 14
类型一:倒序相加法求和
典型例题:设函数,设,.求数列的通项公式.
【答案】
试题分析:通过,将已知倒序相加得出的式子,注意是否满足即可.
详细解答:;
时,,
,
相加得 ,
所以,又,
所以对一切正整数,有;
题型专练:
多选题
1.(2023·山西晋中·统考二模)对于三次函数,给出定义:设是函数的导数,是函数的导数,若方程有实数解,则称为函数的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.若函数,则( )
A.一定有两个极值点
B.函数在R上单调递增
C.过点可以作曲线的2条切线
D.当时,
2.(2022·全国·校联考模拟预测)对于三次函数,给出定义:设是函数的导数,是函数的导数,若方程有实数解,则称为函数的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.若函数,则下列说法正确的是( )
A.的极大值点为
B.有且仅有3个零点
C.点是的对称中心
D.
单选题
3.(2023·全国·本溪高中校联考模拟预测)“数学王子”高斯是近代数学奠基者之一,他的数学研究几乎遍及所有领域,在数论、代数学、非欧几何、复变函数和微分几何等方面都作出了开创性的贡献.我们高中阶段也学习过很多高斯的数学理论,比如高斯函数、倒序相加法、最小二乘法、每一个n阶代数方程必有n个复数解等.已知某数列的通项,则( )
A.48 B.49 C.50 D.51
4.(2022·全国·哈师大附中校联考模拟预测)函数,其中,记,则( )
A. B.
C. D.
填空题
5.(2023·广西玉林·统考三模)已知函数,若函数,数列为等差数列,,则______.
6.(2022·黑龙江哈尔滨·哈九中校考三模)设函数,,.则数列的前n项和______.
7.(2022·黑龙江齐齐哈尔·统考三模)已知数列的前n项和为,且,设函数,则______.
8.(2023·山东潍坊·统考模拟预测)已知函数,则______;设数列满足,则此数列的前2023项的和为______.
类型二:错位相加法求和
典型例题:已知等比数列的前n项和为,其中,且.
(1)求数列的通项公式以及前n项和;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
试题分析:
(1)由求出,再由求出,即可代入等比数列的通项公式和前项和公式求解.
(2)把(1)求出的代入得到的通项公式,再用错位相减法即可求前项和.
详细解答:
(1)记等比数列的公比为q,显然,否则;
故,解得,
故,
则,;
(2)依题意,;
故,
故,
两式相减可得,
,
则.
题型专练:
单选题
9.(2023·江苏南通·三模)复数的虚部为( ).
A. B. C.1011 D.2022
10.(2023·陕西安康·陕西省安康中学统考模拟预测)已知数列的首项为,,则数列的前2023项和为( )
A. B.
C. D.
填空题
11.(2023·江西鹰潭·二模)已知等差数列满足:,,数列的前n项和满足,则数列的前n项和________.
解答题
12.(2023·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)设正项数列的前n项和为,且,当时,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,且,求数列的通项公式.
13.(2023·全国·模拟预测)已知等比数列的公比为2,数列满足,,.
(1)求和的通项公式;
(2)记为数列的前n项和,证明:.
14.(2023·安徽合肥·二模)已知数列的前n项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前n项和.
15.(2023·江西上饶·统考二模)设数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
16.(2023·全国·模拟预测)已知等差数列的前项和为,,.数列的前项积为,且满足.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设,求的前项和.
17.(2023·全国·模拟预测)已知等差数列的前n项和为,,正项数列满足,且.
(1)求和的通项公式;
(2)若数列的前n项和为,集合共有两个子集,求实数k的取值范围.
七、3单选题(
18.(2023·陕西安康·陕西省安康中学校考模拟预测)已知数列的首项为,数列的前项和小于实数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
19.(2023·贵州遵义·校考模拟预测)已知等差数列的前n项和为,其中,记的前n项和为,若,其中表示不超过x的最大整数值,则的值域为(