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1、
考點(diǎn)15 數(shù)列求和
1.(20xx天津高考理科T6)已知是首項(xiàng)為1的等比數(shù)列,是的前n項(xiàng)和,且,則數(shù)列的前5項(xiàng)和為( )
(A)或5 (B)或5 (C) (D)
【命題立意】考查等比數(shù)列的通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式.
【思路點(diǎn)撥】求出數(shù)列的通項(xiàng)公式是關(guān)鍵.
【規(guī)范解答】選C.設(shè),則,
即,,.
2.(20xx天津高考文科T15)設(shè){an}是等比數(shù)列,公比,Sn為{an}的前n項(xiàng)和.
記設(shè)為數(shù)列{}的最大項(xiàng),則= .
【命題立意】考查等比數(shù)列的通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和、基本不等式等基礎(chǔ)知識(shí).
【思路點(diǎn)撥
2、】化簡(jiǎn)利用基本不等式求最值.
【規(guī)范解答】
∴
∵當(dāng)且僅當(dāng)即,所以當(dāng)n=4,即時(shí),最大.
【答案】4
3.(20xx安徽高考理科T20)設(shè)數(shù)列中的每一項(xiàng)都不為0.
證明:為等差數(shù)列的充分必要條件是:對(duì)任何,都有
.
【命題立意】本題主要考查等差數(shù)列與充要條件等知識(shí),考查考生推理論證,運(yùn)算求解能力.
【思路點(diǎn)撥】證明可分為兩步,先證明必要性,適宜采用列項(xiàng)相消法,再證明充分性,
可采用數(shù)學(xué)歸納法或綜合法.
【規(guī)范解答】已知數(shù)列中的每一項(xiàng)都不為0,先證
若數(shù)列為等差數(shù)列,設(shè)公差為,
當(dāng)時(shí),有,
即對(duì)任何,有成立;
當(dāng)時(shí),顯然也成立.
再證
對(duì)任意,有
3、①,
②,
由②-①得:-
上式兩端同乘,得③,
同理可得④,
由③-④得:,所以為等差數(shù)列.
【方法技巧】
1、在進(jìn)行數(shù)列求和問(wèn)題時(shí),要善于觀察關(guān)系式特點(diǎn),進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃?,如分組、裂項(xiàng)等 ,轉(zhuǎn)化為常見(jiàn)的類(lèi)型進(jìn)行求和;
2、對(duì)數(shù)列中的含n的式子,注意可以把式子中的n換為或得到相關(guān)的式子,再進(jìn)行化簡(jiǎn)變形處理;也可以把n取自然數(shù)中的具體的數(shù)1,2,3…等,得到一些等式歸納證明.
4.(20xx山東高考理科T18)已知等差數(shù)列滿足:,,的前n項(xiàng)和為.
(1)求及.
(2)令 (nN*),求數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【命題立意】本題考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式的應(yīng)用、裂項(xiàng)法
4、求數(shù)列的和,考查了考生的邏輯推理、等價(jià)變形和運(yùn)算求解能力.
【思路點(diǎn)撥】(1)設(shè)出首項(xiàng)和公差,根據(jù)已知條件構(gòu)造方程組可求出首項(xiàng)和公差,進(jìn)而求出求及;(2)由(1)求出的通項(xiàng)公式,再根據(jù)通項(xiàng)的特點(diǎn)選擇求和的方法.
【規(guī)范解答】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為d,因?yàn)?,,所以?
所以;==.
(2)由(1)知,所以bn===,
所以==,
即數(shù)列的前n項(xiàng)和=.
【方法技巧】數(shù)列求和的常用方法:
1、直接由等差、等比數(shù)列的求和公式求和,注意對(duì)公比的討論.
2、錯(cuò)位相減法:主要用于一個(gè)等差數(shù)列與一個(gè)等比數(shù)列對(duì)應(yīng)項(xiàng)相乘所得的數(shù)列的求和,即等比數(shù)列求和公式的推導(dǎo)過(guò)程的推廣.
3、分組轉(zhuǎn)
5、化法:把數(shù)列的每一項(xiàng)分成兩項(xiàng),使其轉(zhuǎn)化為幾個(gè)等差、等比數(shù)列,再求解.
4、裂項(xiàng)相消法:主要用于通項(xiàng)為分式的形式,通項(xiàng)拆成兩項(xiàng)之差求和,正負(fù)項(xiàng)相消剩下首尾若干項(xiàng),注意一般情況下剩下正負(fù)項(xiàng)個(gè)數(shù)相同.
5、倒序相加法:把數(shù)列正著寫(xiě)和倒著寫(xiě)相加(即等差數(shù)列求和公式的推導(dǎo)過(guò)程的推廣).
5.(20xx安徽高考文科T21)設(shè)是坐標(biāo)平面上的一列圓,它們的圓心都在軸的正半軸上,且都與直線相切,對(duì)每一個(gè)正整數(shù),圓都與圓相互外切,以表示的半徑,已知為遞增數(shù)列.
(1)證明:為等比數(shù)列;
(2)設(shè),求數(shù)列的前項(xiàng)和.
【命題立意】本題主要考查等比數(shù)列的基本知識(shí),利用錯(cuò)位相減法求和等基本方法,考查考
6、生的抽象概括能力以及推理論證能力.
【思路點(diǎn)撥】(1)求直線傾斜角的正弦,設(shè)的圓心為,得,同理得,結(jié)合兩圓相切得圓心距與半徑間的關(guān)系,得兩圓半徑之間的關(guān)系,即中與的關(guān)系,可證明為等比數(shù)列.
(2)利用(1)的結(jié)論求的通項(xiàng)公式,代入數(shù)列,然后采用錯(cuò)位相減法求和.
【規(guī)范解答】
又
,
.
【方法技巧】
1、對(duì)數(shù)列中的含n的式子,注意可以把式子中的n換為或得到相關(guān)的式子,再進(jìn)行化簡(jiǎn)變形處理;
2、在進(jìn)行數(shù)列求和問(wèn)題時(shí),要善于觀察關(guān)系式特點(diǎn),進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚绶纸M、裂項(xiàng)相消、錯(cuò)位相減等 ,轉(zhuǎn)化為常見(jiàn)的類(lèi)型進(jìn)行求和.
6.(20xx江蘇高考T19)設(shè)各項(xiàng)
7、均為正數(shù)的數(shù)列的前n項(xiàng)和為,已知,數(shù)列是公差為的等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式(用表示);
(2)設(shè)為實(shí)數(shù),對(duì)滿足的任意正整數(shù),不等式都成立。求證:的最大值為.
【命題立意】本題主要考查等差數(shù)列的通項(xiàng)、求和、基本不等式以及不等式的恒成立問(wèn)題等有關(guān)知識(shí),考查探索、分析及論證的能力.
【思路點(diǎn)撥】(1)先求,然后利用的關(guān)系求解;(2)利用(1)中所求利用基本不等式解決.
【規(guī)范解答】(1)由題意知:,
,
化簡(jiǎn),得:
,
當(dāng)時(shí),,適合的情形.
故所求.
(2)方法一:
, 恒成立.
又,,
故,即的最大值為.
方法二:由及,得,.
于是,對(duì)滿足題設(shè)的,,有
8、
.
所以的最大值
方法三:任取實(shí)數(shù).設(shè)為偶數(shù),令,則符合條件,
且.
于是,只要,即當(dāng)時(shí),.
所以滿足條件的,從而
因此的最大值為.
7.(20xx天津高考文科T22)在數(shù)列中,=0,且對(duì)任意k,成等差數(shù)列,其公差為2k.
(1)證明成等比數(shù)列.
(2)求數(shù)列的通項(xiàng)公式.
(3)記,證明.
【命題立意】本小題主要考查等差數(shù)列的定義及前n項(xiàng)和公式、等比數(shù)列的定義、數(shù)列求和等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算能力、推理論證能力、綜合分析和解決問(wèn)題的能力及分類(lèi)討論的思想方法.
【思路點(diǎn)撥】(1)(2)應(yīng)用定義法證明、求解;(3)對(duì)n分奇數(shù)、偶數(shù)進(jìn)行討論.
【規(guī)范解答】(1)由題設(shè)可知,,,,,
。從而,所以,,成等比數(shù)列.
(2)由題設(shè)可得
所以 +
.
由,得 ,從而.
所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為或?qū)憺?,?
(3)由(2)可知,,
以下分兩種情況進(jìn)行討論:
①當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),設(shè)n=2m
若,則,
若,則
.
所以,從而
②當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),設(shè).
所以,從而
綜合①和②可知,對(duì)任意有