第6章 第5节 数列求和(二)-【优化探究】2027年高考数学一轮复习高考总复习配套课件(湘教版)
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教辅
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦“数列求和(二)”专题,依据高考评价体系覆盖倒序相加法、裂项相消法两大核心考点,梳理出裂项相消的等差型、指数型、无理型等常考题型,明确裂项公式应用占60%、倒序配对求和占40%的考点权重,构建系统的解题思路框架。
课件亮点在于“方法拆解+真题模拟+素养落地”,如以裂项相消法为例,通过1/n(n+2)的等差型裂项、2^n/(2^n-1)(2^(n+1)-1)的指数型裂项实例,培养学生数学思维的推理能力与运算能力。特设“倒序相加配对规律”“裂项抵消法则”等应试技巧,助力学生高效得分,教师可依托此课件精准开展专题突破,提升复习针对性。
内容正文:
第五节 数列求和(二)
第六章 数列
1.熟练掌握等差数列、等比数列的前n项和公式,能够利用公式求数列的前n项和. 2.掌握非等差、等比数列求和的几种常见方法.(倒序相加、裂项相消)
学习要求
必备知识 自主梳理
内容索引
关键能力 重点探究
3
必备知识 自主梳理
知识梳理
知识点 数列求和的几种常用方法
1.倒序相加法
一般地,若一个数列的前n项中,距首末两项“等距离”的两项之和都相等,则可以使用倒序相加法求数列的前n项和.
2.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.
知识点 数列求和的几种常用方法
3.常见的裂项公式
(1)若{an}是等差数列,且公差d≠0,则=(-),=(-).
(2)=(-)(k≠0).
(3)=(-).
(4)=(-)(k≠0).
(5)loga(1+)=loga=loga(n+1)-logan.
(6)=-.
自我评价
1.已知在数列{an}中,an=1+,则S=a1+a2+…+a95+a96=( )
A.96 B.97 C.98 D.99
解析:an=1+=,
所以S=a1+a2+…+a95+a96=++…++,
S=a96+a95+…+a2+a1=++…++,
两式相加可得2S=(a96+a1)+(a95+a2)+…+(a2+a95)+(a1+a96)=96×2,所以S=96.
A
2.数列的前n项和Sn= .
解析:令an==[(-)]=[-],
则Sn=a1+a2+…+an=[-+-+…+-]=[-]=-.
-
3.已知在数列{an}中,an=(n∈N+),且数列{an}的前n项和为Sn=9,那么n= .
解析:因为an=
==-,
所以Sn=(-1)+(-)+…+(-)=-1,
由Sn=9,得-1=9,解得n=99.
99
关键能力 重点探究
考点一 倒序相加法
[例1] 已知函数f(x)=log3.
(1)证明函数f(x)的图象关于点(,1)对称;
[证明] 因为函数f(x)=log3的定义域为(0,1),
设M(x1,y1),N(x2,y2)是函数y=f(x)图象上的两点, 其中x1,x2∈(0,1)且x1+x2=1,
则有y1+y2=f(x1)+f(x2)=log3+log3=log3=2,
因此函数图象关于点(,1)对称.
(2)若Sn=f()+f()+…+f()(n∈N+,n≥2),求Sn.
[解] 由(1)知,当x1+x2=1时,f(x1)+f(x2)=2,
Sn=f()+f()+…+f(),①
Sn=f()+…+f()+f(),②
①+②得2Sn=2(n-1),即Sn=n-1.
跟踪训练
1.已知数列{an}满足:+++…+=n(n∈N+),数列{bn}满足bn=.
(1)求数列{an}的通项公式;
解:由数列{an}满足:+++…+=n(n∈N+),
当n≥2时,可得+++…+=n-1,
两式相减,可得=1,所以an=2n,
当n=1时,可得=1,所以a1=2,适合上式,
所以数列{an}的通项公式为an=2n.
(2)求bn+b100-n的值;
解:由数列{bn}满足bn==,
则bn+b100-n=+=+=
+==.
(3)求b1+b2+b3+…+b99的值.
解:由(2)知bn+b100-n=,
可得b1+b2+…+b99=++…+,
则b99+b98+…+b1=++…+,
两式相加可得2(b1+b2+b3+…+b99)=,所以b1+b2+b3+…+b99=.
考点二 裂项相消法
角度1 等差型
[例2] (2026·云南昆明模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,5Sn+an=1.
(1)求数列{an}的通项公式;
[解] 由题得5Sn+an=1,①
∴当n=1时,5S1+a1=1,得a1=.
当n≥2时,5Sn-1+an-1=1,②
①-②得6an=an-1,即=,
故数列{an}是首项为,公比为的等比数列,
∴an=.
(2)令bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
[解] 由(1)得bn===(-).
∴Tn=[(1-)+(-)+…+(-)+(-)]=(1+--)=-.
角度2 指数型
[例3] 已知在递增等比数列{an}中,a1+a2=6,a3+a4=24,设bn=.
(1)求数列{an}的通项公式;
[解] 设递增等比数列{an}的公比为q,则q>0.
因为a1+a2=6,a3+a4=24,
所以q2===4,解得q=2.
所以a1+2a1=6,解得a1=2,
所以an=2×2n-1=2n.
(2)求数列{bn}的前n项和Sn.
[解] 因为an=2n,bn=,
所以bn===-,
所以Sn=b1+b2+…+bn=(-)+(-)+…+(-)=1-.
角度3 无理型
[例4] (2026·河北秦皇岛模拟)已知各项都是正数的数列{an},其前n项和为Sn,a1=1,且Sn-=.
(1)求数列{an}的通项公式;
[解] 由题意得4Sn-4=-1,
所以(2-1)2=.又数列{an}是各项都是正数的数列,a1=1,
所以2-1=an,4Sn=(an+1)2,
当n≥2时,有4Sn-4Sn-1=4an=+2an--2an-1,
所以2(an+an-1)=-=(an+an-1)(an-an-1),
所以an-an-1=2,故数列{an}是1为首项,2为公差的等差数列,
所以an=2n-1.
(2)若bn=+,求证:++…+=3.
[证明] 由(1)得bn=+,
所以==(-),
所以++…+=(-)+(-)+…+(-)=(-)=3,证毕.
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.
跟踪训练
2.记Sn为各项均为正数的数列{an}的前n项和,已知4Sn=+2an.
(1)求数列{an}的通项公式;
解:由题可知an>0,当n=1时,4S1=+2a1⇒4a1=+2a1⇒a1=2,
由4Sn=+2an,①
当n≥2时,4Sn-1=+2an-1,②
①-②得4Sn-4Sn-1=-+2an-2an-1=4an⇒(an+an-1)(an-an-1-2)=0,
所以an-an-1-2=0,即an-an-1=2(n≥2),
所以数列{an}是以2为首项,2为公差的等差数列.
所以an=2+(n-1)×2=2n,即an=2n.
(2)若数列{cn}满足cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.
解:由(1)可知an=2n,
所以cn====
1+=1+·(-),
所以Tn=c1+c2+…+cn=n+(1-+-+…+-)=n+(1-)=n-+.
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