内容正文:
专题5-3 数列求和及综合大题归类
目录
题型01等差等比公式法求和 1
题型02 等差、等比、裂项、三角型分组求和 2
题型03 中心对称型倒序求和 3
题型04难度较大的错位相消求和 4
题型05 奇偶讨论、正负相间型求和 5
题型06 插入数型求和 6
题型07 分段型数列求和 8
题型08裂项相消型求和 8
题型09裂项归类:降幂分离型 10
题型10裂项归类:分子是分母差的线性型 10
题型11裂项归类:指数等差型裂项 11
题型12裂项归类:指数与等差“同构”型 12
题型13正负型裂项:正负基础型 13
题型14 正负型裂项:等差裂和型 14
题型15正负型裂项:指数裂和型 14
题型16裂项归类:三角函数型 15
题型17 通项分段求和 16
高考练场 17
题型01等差等比公式法求和
【解题攻略】
对于等差等比数列,利用公式法可直接求解
等差数列有关公式:
(1) 通项公式:an=a1+(n-1)d;
(2)前n项和公式:Sn=na1+d=.
等比数列有关公式:
(1) 通项公式:an=a1qn-1;
(2)前n项和公式:Sn=
【典例1-1】(2024上·四川自贡·高三统考)设是等差数列,若.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和及其最值.
【典例1-2】(2024上·湖北·高三湖北省武汉市汉铁高级中学校联考)已知是等差数列的前项和,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求的最小值.
【变式1-1】(2024上·河南·高三校联考)已知公比不为1的等比数列满足,且是等差数列的前三项.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【变式1-2】(2023上·海南省直辖县级单位·高三校考)在等差数列中,已知:,.
(1)求数列的公差及通项公式;
(2)求数列的前项和的最小值,并指出此时正整数的值.
题型02 等差、等比、裂项、三角型分组求和
【解题攻略】
分组求和
1.形如an=,用分组求和法,分别求和而后相加减
2.形如an=,用分组求和法,分别求和而后相加减
3.形如an=,用分组求和法,分别求和而后相加减
【典例1-1】(23·24上·徐汇·)若数列满足条件:存在正整数k,使得对一切,都成立,则称数列为k级等差数列;
(1)已知数列为2级等差数列,且前四项分别为2,0,4,3,求的值;
(2)若(),且是3级等差数列,求的最小正值,及此时数列的前3n项和;
【典例1-2】(22·23上·广安·)已知数列满足.等比数列的公比为3,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【变式1-1】(23·24上·成都·阶段练习)设为数列的前项和,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,,求数列的前项和.
【变式1-2】(23·24上·盐城·)设数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,,且,设,求数列的前项和.
题型03 中心对称型倒序求和
【解题攻略】
倒序求和
如果一个数列,与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写和与倒着写和的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。比较常见于等差数列,以及具有中心对成的函数型数列求和
【典例1-1】(22·23·全国·专题练习)设函数,设,.
(1)计算的值.
(2)求数列的通项公式.
【典例1-2】(21·22·全国·专题练习)设是函数的图象上任意两点,且,已知点的横坐标为.
(1)求证:点的纵坐标为定值;
(2)若且求;
【变式1-1】(20·21·全国·课时练习)已知函数,数列的前n项和为,点均在函数的图象上,函数.
(1)求数列的通项公式;
(2)求的值;
(3)令,求数列的前2020项和.
【变式1-2】(20·21·全国·课时练习)已知函数,数列的前项和为,点均在函数的图象上.
(1)求数列的通项公式;
(2)若函数,令,求数列的前2020项和.
题型04难度较大的错位相消求和
【解题攻略】
错位相减法:形如an=,用错位相减法求解.
错位相减法求数列的前n项和
(1)适用条件
若是公差为的等差数列,是公比为的等比数列,求数列{an·bn}的前n项和.
(2)基本步骤
(3)思维结构结构图示如下
(4)注意事项
①在写出与的表达式时,应特别注意将两式“错位对齐”,以便下一步准确写出;
②作差后,应注意减式中所剩各项的符号要变号.
等差乘等比数列求和,令,可以用错位相减法.
①
②
得:.
整理得:.
(5)万能公式:
形如的数列求和为,
其中,,
(6)公式秒杀:
(错位相减都可化简为这种形式,对于求解参数与,可以采用将前1项和与前2项和代入式中,建立二元一次方程求解.此方法可以快速求解出结果