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1、數(shù)列求和
概述:先分析數(shù)列通項的結(jié)構(gòu)特征,再利用數(shù)列通項揭示的規(guī)律來求數(shù)列的前項和,即求和抓通項。
1、直接(或轉(zhuǎn)化)由等差數(shù)列、等比數(shù)列的求和公式求和
思路:利用下列常用求和公式求和是數(shù)列求和的最基本最重要的方法。
①等差數(shù)列求和公式:;
②等比數(shù)列求和公式:;
③;
④;
⑤。
2、逆序相加法
思路:把數(shù)列正著寫和倒著寫再相加。(即等差數(shù)列求和公式的推導(dǎo)過程的推廣)
例1:設(shè)函數(shù)的圖象上有兩點(diǎn),若,且點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。
(1)求證:點(diǎn)的縱坐標(biāo)為定值,并求出這個定值;
(2)若
3、錯位相減法
思路:設(shè)數(shù)列是等差數(shù)列,是等比數(shù)列,則求的前項和可用錯
2、位相減法。
例2:在數(shù)列中,,其中。
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)求數(shù)列的前項和。
4、裂項相消法
思路:這是分解與組合思想在數(shù)列求和中的具體應(yīng)用。裂項法的實質(zhì)是將數(shù)列中的每項(通項)分解,然后重新組合,使之能消去一些項,最終達(dá)到求和的目的。一般地,數(shù)列為等差數(shù)列,且公差不為0,首項也不為0,。
常見的通項分解(裂項)如下:
①,(當(dāng)時,通項裂項后求和是隔項相消的,注意觀察剩余項)
;(通項裂項后求和是逐項相消的,剩余的是所裂項的首項和末項)
②;
③等。
例3:求數(shù)列的前項和。
補(bǔ)充練習(xí):已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),其導(dǎo)函數(shù)為,數(shù)列的前項和為,
3、點(diǎn)均在函數(shù)的圖象上。
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)設(shè),是數(shù)列的前項和,求使得對所有都成立的最小正整
數(shù)。
5、并項求和法
思路:將擺動數(shù)列相鄰兩項(或若干項)合并成一項(或一組),得到一個新數(shù)列,再利用直接法求這個
新數(shù)列的和。一般來說,擺動數(shù)列求和的基本模型是。當(dāng)這個擺動數(shù)列是正負(fù)或負(fù)正相間時,要對為奇數(shù)或偶數(shù)進(jìn)行分類討論;當(dāng)這個擺動數(shù)列是正正負(fù)負(fù)或負(fù)負(fù)正正或正負(fù)正負(fù)或負(fù)正負(fù)正相間時,要對順次進(jìn)行分類討論。
注:一個數(shù)列,若從第2項起,有些項大于其前一項,有些項小于其前一項,這樣的數(shù)列叫擺動數(shù)列。
例4:求。
例5:在數(shù)列與中,,,數(shù)列的前項和滿足,且為與的等比中項,。
(1)求,的值;
(2)求數(shù)列與的通項公式;
(3)設(shè),,證明,。
6、分組求和法
思路:將既非等差,也非等比的數(shù)列適當(dāng)拆分為幾個等差、等比或常見數(shù)列,然后分別求和,再將其合并。
例6:數(shù)列的前項和,數(shù)列滿。
(1)證明數(shù)列為等比數(shù)列;
(2)求數(shù)列的前項和。
綜合習(xí)題:
1、計算
(1);
(2)。
2、求。
3、求。
4、已知數(shù)列滿足的值。