2017版高考复习方案大二轮2017年高考备考方法策略:专题篇数列 1数列求和的七种基本方法 Word版含答案

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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,本文将通过题目(这些题目基本涵盖了2016年高考卷中的数列求和题)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n项和nS的求法,就是套等差、等比数列前n项和nS的公式,因此以下常用公式应当熟记:

221231123(1)2135(21)12222111111122222nnnnnnnnn



 还要记住一些正整数的幂和公式:

2233332222)1(41321)12)(1(61321nnnnnnn



题1 (2016年高考全国卷I文科第17题)已知na是公差为3的等差数列,数列nb满足12111==3nnnnbbabbnb1,,. (1)求na的通项公式; (2)求nb的前n项和. 解 (1)在11nnnnabbnb中选1n,得1221abbb,即11111,233aa. 又因为na是公差为3的等差数列,所以23(1)31nann.

(2)由(1)得1131nnnnbbnb,即113nnbb,得nb是以1为首项,13为公

比的等比数列,得113nnb. 所以nb的前n项和111313122313nnnS. 2 倒序相加法 事实上,等差数列的前n项和nS的公式推导方法就是倒序相加法.

题2 求正整数m与()nmn之间的分母为3的所有既约分数的和S. 解 显然,这些既约分数为:

31,32,34,,34,32,31nnnmmm

有 )31()32()34()34()32()31(nnnmmmS 也有 )31()32()34()34()32()31(mmmnnnS 所以 2222),(2)(2)(2mnSmnmnnmS 题3 求数列123n的前n项和nS. 解法1 因为211123(1)()22nnnnn,所以 22221[(123)(123)]2nSnn

1111(1)(21)(1)(1)(2)2626nnnnnnnn



解法2 因为 2331211123(1)CCC(2)2nnnnnnn

所以 33333333343542121C(CC)(CC)(CC)C(1)(2)(2)6nnnnSnnnn

进而可得1(1)(2)(6nSnnnnN*). 解法3 (倒序相加法)可得 1(12)(123)(123)nSn

1(21)(321)[(1)(2)1]nSnnn

1212[(1)(1)][(2)(2)(2)](1111)nnnSnnnnnn个个()3个()

把它们相加,得

31(2)2(2)3(2)(2)nSnnnnn 1(123)(2)(1)(2)2nnnnn

1(1)(2)6nSnnn

3 裂项相消法 题4 (2016年高考天津卷理科第18题)已知na是各项均为正数的等差数列,公差为d.

对任意的*nN,nb是na和1na的等比中项. (1)设22*1,nnncbbnN,求证:数列nc是等差数列;

(2)设1ad,2211nknkkTb,*nN,求证:2

1112nkkTd

.

解 (1)可得21nnnbaa,所以 221nnncbb

121nnnnaaaa12nda ①

2

12122nnnnccdaad

所以数列nc是等差数列. (2)可得1(1)(1)naanddndnd,还可得①式在这里也成立,所以 222222

1234212nnnTbbbbbb

2422ndaaa222(2462)21dndnn

所以

2222

11111111111112121212nnnkkkkTdkkdkkdnd







4 分组求和法 题5 求11111111111224242nnS.

解 设11111242nna,得1122nna. 所以本题即求数列1122n的前n项和: 111111212222422nnnnSnnan





题6 (2016年高考天津卷文科第18题)已知{an}是等比数列,前n项和为Sn(n∈N*),且1a1-1a2=2a3

,S6=63.

(1)求{an}的通项公式; (2)若对任意的n∈N*,bn是log2an和log2an+1的等差中项,求数列{(-1)nb2n}的前2n项和.

解 (1)设等比数列na的公比为q,可得2111112aaqaq,解得2q或1.

又由61(1)631naqSq知,1q,所以61(12)6312a,解得11a. 得数列{an}的通项公式是12nna. (2)由题意,可得

21)2log2(log21)log(log21212122naabnnnnn

所以数列})1{(2nnb的前n项和为 22221234()()bbbb222

122121222()()22n

nnnnbbbbbbbn



题7 (2016年高考浙江卷文科第17题)设数列na的前n项和为nS.已知24S,121nnaS,*nN.

(1)求通项公式na; (2)求数列2nan的前n项和.

解 (1)可得21221421Saaaa,解得1213aa. 由121nnaS,121nnaS2n…,可得1121212nnnnnaaSSa, 13nnaa2n≥.

又因为213aa,所以可得数列na的通项公式为13nna. (2)得bn=|an-n-2|=|3n-1-n-2|,所以b1=2,b2=1. 当n≥3时,由于3n-1>n+2,所以bn=3n-1-n-2(n≥3). 设数列{bn}的前n项和为Tn,得T1=2,T2=3. 当n≥3时,可得 Tn=3+9(1-3n-2)1-3-(n+7)(n-2)2=3n-n2-5n+112 进而可得Tn=2,n=1,3n-n2-5n+112,n≥2,n∈N*. 题8 (2016年高考四川卷文科第19题)已知数列na的首项为1,nS为数列na的前n项和,11nnSqS,其中0q,*nN. (1)若2a,3a,23+aa成等差数列,求数列na的通项公式;

(2)设双曲线2221nyxa的离心率为ne,且22e,求22212neee. 解 (1)由Sn+1=qSn+1,Sn+2=qSn+1+1(n∈N*),两式相减得an+2=qan+1(n∈N*). 又由S2=qS1+1,11a,可得a2=qa1,所以an+1=qan(n∈N*). 得数列{an}是首项为1,公比为q的等比数列,所以an=qn-1. 再由a2,a3,a2+a3成等差数列,可得2a3=a2+a2+a3即a3=2a2,得q=2. 所以数列{an}的通项公式是an=2n-1.

(2)在(1)的解答中已得an=qn-1,所以双曲线x2-y2a2n=1的离心率

22(1)11nnneaq-=+=+

由e2=1+q2=2,解得q=3,所以 e21+e22+…+e2n=(1+1)+(1+q2)+…+[1+q2(n-1)]

=n+[1+q2+…+q2(n-1)]=n+q2n-1q2-1=n+12(3n-1) 5 错位相减法 题9 (2016年高考山东卷理科第18题即文科第19题)已知数列{}na的前n项和

238nSnn,{}nb是等差数列,且1.nnnabb

(1)求数列{}nb的通项公式;

(2)令1(1).(2)nnnnnacb求数列nC的前n项和nT. 解 (1)由题意知,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=6n+5. 又因为a1=S1=11,所以an=6n+5(nN*). 设等差数列{bn}的公差为d.

可得a1=b1+b2,a2=b2+b3,即11=2b1+d17=2b1+3d,解得b1=4,d=3,所以bn=3n+1.