内容正文:
考点14 数列求和方法
一.公式法:直接利用等差数列、等比数列的前n项和公式求和.
1.等差数列的前n项和公式Sn==na1+d.
2.等比数列的前n项和公式Sn=
二.裂项相消法
1.通项特征
(1)分式:分为可拆成偶数个同类因式相乘
(2)根式:利用平方差公式进行有理化
2.解题思路
三.错位相减法
1.通项特征
或
2.解题思路
四.分组转化求和法
1.通项特征
(1)若an=bn±cn,且{bn},{cn}为等差或等比数列,可采用分组求和法求{an}的前n项和.
(2)若an=且数列{bn},{cn}是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和.
2.解题思路
五.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
1.通项特征
形如an=(-1)nf(n)类型,可采用两项合并求解.
2.解题思路
考法一 公式法求和
【例1】(2023·北京)已知等差数列的前项和为,,等比数列满足是和的等差中项,且
(1)求数列的通项公式及前和;
(2)求数列的前项和.
【变式】
1.(2023·安徽滁州)已知等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
2.(2023·陕西商洛·统考一模)在等差数列中,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
3.(2023·四川德阳)已知:等比数列的首项,公比,前项和为.
(1)求的通项公式及前项和;
(2)若,求的前项和.
4.(2023·四川成都·统考二模)已知数列的首项为3,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的前项和.
考法二 裂项相消求和
【例2-1】(2023·广东)已知等差数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【例2-2】(2023·四川内江·统考一模)已知等差数列的前项和为,,.
(1)求及;
(2)若,求数列的前项和.
【例2-3】(2023·全国·模拟预测)已知是正项等比数列,,,
(1)求数列的前项和;
(2)若,求数列的前项和.
【变式】
1.(2023·安徽芜湖)已知数列的前项和.
(1)求的通项公式;
(2)设,为数列的前项和,求证:.
2.(2023·全国·模拟预测)已知正项数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式.
(2)若数列的前项和为,且,求.
3.(2023·吉林·统考一模)已知数列的前项和为,,.
(1)请在①②中选择一个作答,并把序号填在答题卡对应位置的横线上,①求数列的通项公式;②求;
(2)令,求数列的前项和,并证明.
考法三 错位相减求和
【例3-1】(2023·陕西西安)记数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【例3-2】(2023·湖北荆州·湖北省松滋市第一中学校考模拟预测)已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求的前项和.
【变式】
1.(2023·海南·校联考模拟预测)已知数列的前项和为,且.
(1)求;
(2)若,求数列的前项和.
2.(2023·湖南衡阳)已知数列满足,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
3.(2023·四川资阳·统考模拟预测)已知单调递增数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
考法四 分组转化求和
【例4-1】(2024·四川自贡·统考一模)已知数列的前顶和为.且.
(1)求数列的通项公式;
(2)在数列中,,求数列的前项和.
【例4-2】(2023·山东潍坊·统考模拟预测)已知数列的前项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
【变式】
1.(2023·广东广州·统考模拟预测)设数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前2n项和.
2.(2023·江苏南通·统考模拟预测)已知等差数列的首项为1,公差为2.正项数列的前项和为,且.
(1)求数列和数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
3.(2023·全国·模拟预测)已知等比数列的前项和为,各项均为正数的数列的前项和为,满足.
(1)分别求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
考法五 奇偶并项求和
【例5】(2023·河北邯郸·统考模拟预测)已知数列的前项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列,求数列的前项和.
【变式】
1.(2023·浙江宁波·统考一模)已知数列满足,且对任意正整数m,n都有
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
2.(2023·云南曲靖·校考三模)已知数列满足.记.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)设数列的前项和为,求数列的前20项的和.
3.(2023·河南·襄城高中校联考三模)在等比数列中,,且,,成等差数列.
(1)求的