内容正文:
第 45 课时 数列求和(二)
必备知识·逐点梳理
关键考点·核心突破
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掌握错位相减法求和、裂项相消法求和等几种常见的求和方法.
第 45 课时 数列求和(二)
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必备知识·逐点梳理
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一、错位相减法
如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应
项之积构成的,那么这个数列的前 项和即可用此法来求,如等比
数列的前 项和公式就是用此法推导的.
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二、裂项相消法
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.
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提醒 常用的裂项公式:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) ;
(5) .
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关键考点·核心突破
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考点一 错位相减法求和
例1.改编题 (北师大选修②PT改编)设等差数列 的
公差为,前项和为,等比数列的公比为.已知 ,
,, .
(1)求数列, 的通项公式;
(2)当时,记,求数列的前项和 .
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解析 (1)设,由题意可得
解得或
当时,, ;
当时,, .
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(2)当时,由(1)知 ,
,
,
,
,
,
.
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方法总结
错位相减法求和的步骤
设<m></m>的前<m></m>项和为<m></m>,其中数列<m></m>是公差为<m></m>的等差数列,
数列<m></m>是公比为<m></m>的等比数列,则错位相减法求和的步骤
如下:
因为<m></m>,
所以<m></m>.
两式相减,得
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<m></m>,
令<m></m>,则<m></m>.
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(2024·全国甲卷)记为数列的前项和,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)设,求数列的前项和 .
练习
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解析 (1)当时,,解得 .
当时, ,所以
,即 ,
而,故,故 ,
所以数列是以4为首项, 为公比的等比数列,
所以 .
(2)因为 ,
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所以 ,
,
所以
,
所以 .
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考点二 裂项相消法求和
例2.改编题 (湘教选修①PT改编)已知等比数列 的
各项均为正数,且, .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设,求数列的前 项和.
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解析 (1)设数列的公比为,由得 ,所以
.
由条件可知,,故 .
由,得,所以 .
故数列的通项公式为 .
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(2) ,
故 .
因为 ,
所以数列的前项和为 .
第 45 课时 数列求和(二)
方法总结
裂项相消法的原则及规律
(1)裂项原则:一般是前面裂几项,后面就裂几项,直到发
现被消去项的规律为止.
(2)消项规律:消项后前面剩几项,后面就剩几项,前面剩
第几项,后面就剩倒数第几项.
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(2022·新高考Ⅰ卷)记为数列的前项和,已知, 是
公差为 的等差数列.
(1)求 的通项公式.
(2)证明: .
练习
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解析 (1),, ,
又是公差为的等差数列, ,
,
当时, ,
,
整理得,即 ,
,
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显然对于 也成立,
的通项公式为 .
(2) ,
.
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