高二數學競賽培訓第七講數列求和及綜合運用

2022-09-27 12:00:05 字數 2516 閱讀 7033

第七講數列求和及綜合運用

一、基礎知識

求數列的前n項和,一般有下列幾種方法:

1.等差數列的前n項和公式:sn

2.等比數列的前n項和公式:

① 當q=1時,sn當q≠1時,sn

3.一些常見的數列的前n項和1+3+5+……+(2n1)=

5.錯位相減法:適用於乙個等差數列和乙個等比數列對應項相乘構成的數列求和.

6.裂項相消法:把數列的通項拆成兩項之差,在求和時中間的一些項可以相互抵消。

常見的拆項公式有

為公差為的等差數列)

7.裂項分組求和法:把乙個數列分成幾個可直接求和的數列.

二、例題分析

例1. 已知數列:1,,,,…,,求它的前n項的和sn.

解析:先求出通項公式:=1+++……+=2利用公式法)

再求出:sn=

2-1裂項分組求和法)

=2n-=+2n-2

例2. 求sn=1+++…+.

解:∵ an===2裂項相消法)

∴ sn=2(1-+-+…+-)=

例3. 設等差數列通項公式為an=2n-1,bn=an·2n,求數列的前n項和tn.

解析: tn=1·2+3·22+5·23+……+(2n-1)·2n錯位相減法)

2tn=1·22+3·23+5·24+……+(2n-1)·2n+1②

①-②得: ∴-tn=2+23+24+25+……+2n+1-(2n-1)·2n+1=-6+(1-n)·2n+2

例4.列三角形數表

1第一行

2 2第二行

3 4 3第三行

4 7 7 4第四行

5 11 14 11 5

假設第行的第二個數為

(1)依次寫出第六行的所有數字;

(2)歸納出的關係式,並求出的通項公式;

(3)設求證:….

解析:(1)6,16,25,16,6.

(2)由上表可知,,,,故,

所以,(3)由,有

所以,…++……+

三、同步練習

1、數列前n項的和為

2、在正項等比數列中,若,則10 。

3、數列的通項公式是an=,若前n項之和為10,則項數 120

4、求數列1×4,2×5,3×6,…,,…,前項和=

5、6.已知,則= 3.5

7、等差數列中,a2=6,a5=15.若bn=a2n,則數列的前5項和等於 90

8、數列:,則 4

9、計算: .

10、已知數列,滿足, 且, 則

11、數列滿足:a1=1,且對任意的m,n∈n*都有:am+n=am+an+mn,則

12、已知數列滿足.

(ⅰ)求數列的通項公式;

(ⅱ)若數列

(ⅲ)證明:

解析:(ⅰ)由,有

故,數列為公比為2的等比數列

所以有,

所以,數列的通項公式為

(ⅱ)由,得,,

所以有,

所以有,

作差得,

由上式可得,

作差整理得,

所以有,

所以,數列是等差數列

(ⅲ)由,,有

由 有

由,有錯)13、在數列中,,,.

(ⅰ)證明數列是等比數列;

(ⅱ)求數列的前項和;

(ⅲ)證明不等式,對任意皆成立.

(ⅰ)證明:

數列是等比數列

(ⅱ)解:由(ⅰ)可知,

所以,所以,(ⅲ)證明:要證,即證,

即證,,對任意皆成立。

令,易知,在上單增。

所以,當時,

所以,,對任意皆成立。

所以,不等式,對任意皆成立.

14、已知數列滿足,,

(1)求證:是等比數列; (2)求數列的通項公式;

(3)設,且對於恆成立,求取值範圍

(1)證明: 是等比數列.

(2)解:由(1)可知,是等比數列,且公比為3.

整理得, 所以,數列為公比為的等比數列

所以, 所以,

(3)由,有,得,

所以,得,兩式相減得,

所以,要使對於恆成立

即對於恆成立

只需,故取值範圍為

15、已知點(在函式的圖象上,其中n=1,2,3,….

(ⅰ)證明數列是等比數列;

(ⅱ)設.,求及數列{}的通項;

(ⅲ)記,求數列{}的前n項和sn,並證明

(ⅰ)證明:由點(在函式的圖象上,有

因為所以,數列是等比數列

(ⅱ)解:由(ⅰ)可知,

得,,所以,數列{}的通項為

所以, 又 又

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解:由題可知,,有

可化為故,,所以

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