李曉君
(昆明市嵩明縣第一中學(xué) 云南昆明 651700)
高考中的數(shù)列求和問題
李曉君
(昆明市嵩明縣第一中學(xué) 云南昆明 651700)
數(shù)列是高中生學(xué)習(xí)的一個重要內(nèi)容,也是在為學(xué)生今后學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打基礎(chǔ),同時也是高考的一個考察重點,高考命題的方向有以下三方面:(1)對數(shù)列本身的有關(guān)知識進(jìn)行考察。要求能用等差或等比數(shù)列的概念、性質(zhì)、通項及前n項和公式進(jìn)行求解;(2)對數(shù)列與其它類知識,如與函數(shù)、方程、不等式幾何及合情推理等知識點結(jié)合的考察;(3)對于數(shù)列應(yīng)用的考察。
在此,針對高考中的數(shù)列求和問題解決方法提出自己的一些見解。
我認(rèn)為在高中階段,解決數(shù)列問題最關(guān)鍵是認(rèn)清數(shù)列的規(guī)律,其實一個數(shù)列的規(guī)律就體現(xiàn)在它的通項上。不同通項的數(shù)列對應(yīng)不同的求和方法。高中階段主要的求和方法有:(1)公式法;(2)分組轉(zhuǎn)化法;(3)錯位相減法;(4)裂項相消法。下面依次舉例說明。
方法小結(jié):若已知一個數(shù)列是等差或等比數(shù)列,則可以直接用等差或等比的前n項和公式解決數(shù)列的前n項和問題。我們把這種求和方法稱為公式法求和。
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項公式.
解答:
(Ⅱ)由 an=3n 得 b1=a2=6,b2=a4=12,則等比數(shù)列{bn}的公比為所以數(shù)列{bn}的通項公式為 bn=6×2n-1=3×2n,即:bn=3×2n,故 數(shù) 列 {an+bn} 的 通 項 公 式 為 an+bn=3n+3 × 2n, 所 以
即:數(shù)列{an+bn}的前n項和
分析:由題目已知條件可分析出數(shù)列{an+bn}的通項公式由兩部分構(gòu)成,而且是兩部分的和。這兩部分一個是等差數(shù)列通項,另一個是等比數(shù)列的通項,根據(jù)加法的交換律和結(jié)合律就把這個數(shù)列求和問題轉(zhuǎn)化成了一個等差數(shù)列的和和一個等比數(shù)列的和的和。
方法小結(jié):若一個數(shù)列的通項是兩種數(shù)列的和構(gòu)成的,則此數(shù)列求和可以轉(zhuǎn)化為這兩種數(shù)列的求和問題來解決。我們把這種求和方法稱為分組轉(zhuǎn)化求和法。
例3.已知各項均為正數(shù)的數(shù)列{an}滿足
解答:
兩式相減得
方法小結(jié):若一個數(shù)列的通項公式是由一個等差通項和一個等比通項乘積構(gòu)成的,則采用錯位相減法解決該數(shù)列的求和。
一般步驟:1.寫出前n項和(即從首項加到第n項);
2.在等式兩邊同時乘上等比數(shù)列的公比錯一位對齊;3.兩邊對應(yīng)相減,進(jìn)行化簡求解。
例4.已知等差數(shù)列{an}滿足:a3=7,a5+a7=26.
(Ⅰ)求{an}的通項公式;
解答:
所以an=3+(n-1)×2=2n+1,即{an}的通項公式為an=2n+1.
所以