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1、 完美格式整理版 数列求和的七种基本方法数列求和是数列问题中的基本题型,但具有复杂多变、综合性强、解法灵活等特点,本文将通过例题(这些例题涵盖了2014年高考卷中的数列求和大题)简单介绍数列求和的七种基本方法.1 运用公式法很多数列的前项和的求法,就是套等差、等比数列的公式,因此以下常用公式应当熟记:还要记住一些正整数的幂和公式:例1 已知数列的前项和,求数列的前项和.解 由,可得,,所以:(1)当时,=.(2)当时,所以 例2 求.解 设,本题即求数列的前项和.高考题1 (2014年高考浙江卷文科第19题(部分)求数列的前项和.答案:.高考题2 (2014年高考四川卷理科第19题(部分)求数
2、列的前项和.答案:.高考题3 (2014年高考福建卷文科第17题)在等比数列中,.(1)求;(2)设,求数列的前项和.答案:(1);(2).高考题4 (2014年高考重庆卷文科第16题)已知是首项为1,公差为2的等差数列,表示的前项和.(1)求及;(2)设是首项为2的等比数列,公比满足,求的通 项公式及其前项和.答案:(1);(2).2 倒序相加法事实上,等差数列的前项和的公式推导方法就是倒序相加法.例3 求正整数与之间的分母为3的所有既约分数的和.解 显然,这些既约分数为:有 也有 所以 例4 设,求和.解 可先证得,由此结论用倒序相加法可求得答案为.3 裂项相消法例5 若是各项均不为0的等
3、差数列,求证:.证明 设等差数列的公差为:若,要证结论显然成立;若,得 例8 证明且. 证明 高考题5 (2014年高考全国大纲卷理科第18题)等差数列的前项和为,已知,为整数,且.(1)求的通项公式;(2)设,求数列的前项和.答案:(1);(2).高考题6 (2014年高考广东卷文科第19题)设各项均为正数的数列的前项和为,且满足.(1)求的值;(2)求数列的通项公式;(3)证明:对一切正整数,有.答案:(1);(2);(3)当时,可得欲证成立.当时,再用裂项相消法可得欲证. 高考题7 (2014年高考山东卷理科第19题)已知等差数列的公差为2,前项和为,且,成等比数列. (1)求数列的通项
4、公式;(2)令=求数列的前项和.答案:(1),.4 分组求和法例9 求.解 设,得.所以本题即求数列的前项和: 例10 设数列的前项和满足,又,求数列的前项和.解 在中,令可求得.还可得相减,得所以是首项为1公差为2的等差数列,得所以 当为偶数时,当为奇数时,总之,.高考题8 (2014年高考北京卷文科第15题)已知是等差数列,满足,数列满足,且是等比数列. (1)求数列和的通项公式; (2)求数列的前项和.答案:(1);(2). 高考题9 (2014年高考山东卷文科第19题)在等差数列中,已知公差,是与的等比中项. (1)求数列的通项公式; (2)设,记,求.答案:(1),.高考题10 (2
5、014年高考浙江卷理科第19题(部分)求数列的前项和.答案:.5 错位相减法高考题11 (2014年高考江西卷理科第17题)已知首项都是1的两个数列N*)满足.(1)令,求数列的通项公式; (2)若,求数列的前项和.解 (1).(2)得.先写出的表达式: 把此式两边都乘以公比3,得 -,得 由等比数列的前项和公式,得 因为此解答确实步骤多,且有三步容易出错:(1)等式右边前项的符号都是“+”,但最后一项是“”;(2)当等式右边的前项不组成等比数列时,须把第一项作微调,变成等比数列(即等式),这增加了难度;(3)等式中最后一步的变形(即合并)有难度.但这种方法(即错位相减法)又是基本方法且程序法
6、,所以备受命题专家的青睐,在高考试卷中频频出现就不足为怪了.考生在复习备考中,应彻底弄清、完全掌握,争取拿到满分.这里笔者再给出一个小技巧检验:算得了的表达式后,一定要抽出万忙的时间检验一下是否正确,若它们均正确,一般来说就可以确定算对了,否则就算错了,需要检查(重点是检查容易出错的三点)或重算.对于本题,已经算出了,所以.而由通项公式可知,所以求出的答案正确. 高考题12 (2014年高考课标全国卷I文科第17题)已知是递增的等差数列,是方程的根. (1)求的通项公式;(2)求数列的前项和.答案:(1).(2)用错位相减法可求得答案为. 高考题13 (2014年高考安徽卷文科第18题)数列满
7、足N*.(1)证明:数列是等差数列;(2)设,求数列的前项和.答案:(1)略.(2)由(1)可求得,所以,再用错位相减法可求得. 高考题14 (2014年高考四川卷文科第19题)设等差数列的公差为,点在函数的图象上N*). (1)证明:数列为等比数列;(2)若,函数的图象在点处的切线在轴上的截距为,求数列的前项和.答案:(1)略.(2)可求得,所以,再用错位相减法可求得. 高考题15 (2014年高考四川卷理科第19题)设等差数列的公差为,点在函数的图象上N*).(1)若,点在函数的图象上,求数列的前项和;(2)若,函数的图象在点处的切线在轴上的截距为,求数列的前项和.答案:(1).(2)可求
8、得,所以,再用错位相减法可求得答案为.6 待定系数法例11 数列的前项和 .解 设等差数列的公差为,等比数列的公比为,得 先用错位相减法求数列的前项和:所以有下面的结论成立:若分别是等差数列、等比数列(其公比),且均是与无关的常数,则数列的前项和,其中是与无关的常数.由此结论就可以用待定系数法快速求解本题:可设(其中是常数).可得,所以,解得,所以.例12 求和.解 得.用待定系数法可求出该等式的右边为,所以.七、求导法、积分法例13 (1)求证:;(2)求证:;(3)求数列的前项和(此即例6).解 (1)当时,显然成立.当时,由等比数列的前项和公式知,欲证结论也成立.(2)视(1)的结论为两个函数相等,两边求导后即得欲证成立.(3).由(2)的结论中令,得数列的前项和为;又数列的前项和为.所以数列的前项和为高考题16 (2008年高考江苏卷第23题)请先阅读:在等式R)的两边对x求导,得.由求导法则,得,化简后得等式.(1)利用上题的想法(或其他方法),试由等式R,整数证明:.(2)对于整数,求证:(i); (ii); (iii).答案:(1)在已知等式两边对求导后移项可得欲证.(2) (i)在结论(1)中令可证.(ii)由已知等式两边对求导后再求导,又令,得,即,再由结论(i)得结论(ii)成立.(iii)在已知等式两边在0,1上对积分后可得欲证. 学习好帮手