内容正文:
专题11求数列的前n项和七个重难点归类
【重难点一 等差等比的前n项和】
例1.数列通项公式为,则其前项和的最小值为( )
A. B. C. D.
例2.在等差数列中,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
等差数列的前项和,
等比数列的前项和,
【跟踪练习】
练习1.已知等差数列的前项和为,若与是方程的两个实根,则( )
A.46 B.44 C.66 D.40
练习2.(多选)在等比数列中,,,则( )
A.的公比为4 B.的前50项和为1175
C.的前50项积为 D.的前项和为
练习3.等比数列的各项均为正数,其前项和为,已知,则 .
练习4.已知正项等比数列 的前 项和为 ,且 ,则公比 的值为
【重难点二 分组求和法】
例3.已知数列满足,且.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)设,求数列的前项和.
例4.已知数列的前n项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列,求的前n项和.
①适用于的形式,其中数列是等差数列或等比数列
②适用于的形式
【跟踪练习】
练习1.已知递增等差数列满足,且、、成等比数列.
(1)求数列通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
练习2.已知数列满足,,______,.从①,②这两个条件中任选一个填在横线上,并完成下面问题.(注:如果两个条件分别作答,按第一个解答计分).
(1)写出,;
(2)证明为等比数列,并求数列的通项公式;
(3)求数列的前2n项和.
练习3.已知是等差数列的前项和,且,.
(1)求数列的通项公式与前项和;
(2)若且数列的前项和为,求.
练习4.已知数列满足:.
(1)求出数列的通项公式;
(2)已知数列满足,试求数列前n项和的表达式.
【重难点三 并项求和法】
例5.已知数列的前项和为,且,则 .
例6.已知,则 .
一个数列的前n项和,可两两结合求解,则称之为并项求和,形如类型,可采用两项合并求解.
【跟踪练习】
练习1.若数列的通项公式是,则
练习2.已知数列的通项公式,其前项和为,则 .
练习3.已知各项均为正数的数列满足:,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,记数列的前项和为,求.
练习4.递增的等差数列中的前n项和为,且成等比数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前40项的和.
【重难点四 倒序相加法】
例7.已知为正项等比数列,且,若函数,则( )
A.2023 B.2024 C. D.1012
例8.已知函数为奇函数,且,若,则数列的前2022项和为( )
A.2023 B.2022 C.2021 D.2020
如果一个数列的前项中与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前项和即可用倒序相加法求解.
【跟踪练习】
练习1.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
练习2.已知函数,则 ;数列满足,则这个数列的前2015项的和等于 .
练习3.已知函数,则 ;设数列满足,则此数列的前2023项的和为 .
练习4.已知函数,则 .
【重难点五 裂项相消法】
例9.已知等差数列的前n项和为,且,,则数列的前2021项和为( )
A. B. C. D.
例10.已知为数列的前项和,且,若,,是的前项和,求.
把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和.
常见的裂项公式:
(1);(2);
(3);(4);
(5);(6)
【跟踪练习】
练习1.已知正项数列满足.
(1)求通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
练习2.已知等差数列的前项和为,,.
(1)求及;
(2)若,求数列的前项和.
练习3.已知数列满足,,且.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)若,求数列的前n项的和.
练习4.已知等差数列前项和为,满足.数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
【重难点六 错位相减法】
例11.在各项均不相等的等差数列中,,且成等比数列,数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
例12.记等差数列的前项和为,公差为,等比数列的公比为,已知,,,.
(1)求,的通项公式;
(2)记,记的前项和为,求证:.
如果一个数列的各