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2016年《步步高》高考数学(人教A版,理科)大一轮总复习学案数列的通项与求和.doc
学案31 数列的通项与求和
导学目标: 1.能利用等差、等比数列前n项和公式及其性质求一些特殊数列的和.2.能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.
自主梳理
1.求数列的通项
(1)数列前n项和Sn与通项an的关系:
an=
(2)当已知数列{an}中,满足an+1-an=f(n),且f(1)+f(2)+…+f(n)可求,则可用________求数列的通项an,常利用恒等式an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1).
(3)当已知数列{an}中,满足=f(n),且f(1)·f(2)·…·f(n)可求,则可用__________求数列的通项an,常利用恒等式an=a1···…·.
(4)作新数列法:对由递推公式给出的数列,经过变形后化归成等差数列或等比数列来求通项.
(5)归纳、猜想、证明法.
2.求数列的前n项的和
(1)公式法
①等差数列前n项和Sn=____________=________________,推导方法:____________;
②等比数列前n项和Sn=
推导方法:乘公比,错位相减法.
③常见数列的前n项和:
a.1+2+3+…+n=__________;
b.2+4+6+…+2n=__________;
c.1+3+5+…+(2n-1)=______;
d.12+22+32+…+n2=__________;
e.13+23+33+…+n3=__________________.
(2)分组求和:把一个数列分成几个可以直接求和的数列.
(3)裂项(相消)法:有时把一个数列的通项公式分成两项差的形式,相加过程消去中间项,只剩有限项再求和.
常见的裂项公式有:
①=-;
②=;
③=-.
(4)错位相减:适用于一个等差数列和一个等比数列对应项相乘构成的数列求和.
(5)倒序相加:例如,等差数列前n项和公式的推导.
自我检测
1.(原创题)已知数列{an}的前n项的乘积为Tn=3n2(n∈N*),则数列{an}的前n项的( )
A.(3n-1) B.(3n-1)
C.(9n-1) D.(9n-1)
2.(2011·邯郸月考)设{an}是公比为q的等比数列,Sn是其前n项和,若{Sn}是等差数列,则q为 ( )
A.-1 B.1
C.±1 D.0
3.已知等比数列{an}的公比为4,且a1+a2=20,设bn=log2an,则b2+b4+b6+…+b2n等于 ( )
A.n2+nB.2(n2+n)
C.2n2+nD.4(n2+n)
A.(-1)n-1B.(-1)n
C. D.-
【答题模板】
答案 A
解析 本题考查二次函数的性质以及并项转化法求和.
当x∈[n,n+1](n∈N*)时,函数f(x)=x2+x的值随x的增大而增大,则f(x)的值域为[n2+n,n2+3n+2](n∈N*),∴g(n)=2n+3(n∈N*),于是an==n2.
方法一 当n为偶数时,Sn=a1-a2+a3-a4+…+an-1-an=(12-22)+(32-42)+…+[(n-1)2-n2]=-[3+7+…+(2n-1)]=-·=-;
当n为奇数时,Sn=(a1-a2)+(a3-a4)+…+(an-2-an-1)+an
=Sn-1+an=-+n2=,
∴Sn=(-1)n-1.
方法二 a1=1,a2=4,S1=a1=1,
S2=a1-a2=-3,
检验选择项,可确定A正确.
【突破思维障碍】
在利用并项转化求和时,由于数列的各项是正负交替的,所以一般需要对项数n进行分类讨论,但最终的结果却往往可以用一个公式来表示.
1.求数列的通项:(1)公式法:例如等差数列、等比数列的通项;
(2)观察法:例如由数列的前几项来求通项;
(3)可化归为使用累加法、累积法;
(4)可化归为等差数列或等比数列,然后利用公式法;
(5)求出数列的前几项,然后归纳、猜想、证明.
2.数列求和的方法:
一般的数列求和,应从通项入手,若无通项,先求通项,然后通过对通项变形,转化为与特殊数列有关或具备某种方法适用特点的形式,从而选择合适的方法求和.
3.求和时应注意的问题:
(1)直接用公式求和时,注意公式的应用范围和公式的推导过程.
(2)注意观察数列的特点和规律,在分析数列通项的基础上或分解为基本数列求和,或转化为基本数列求和.
(满分:75分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.(2010·广东)已知数列{an}为等比数列,Sn是它的前n项和,若
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