高考中数列求和的几种常用方法

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  摘要:数列是高考中必考内容,而数列的求和又是数列问题的核心部分,本文将介绍高考中几种常用的数列求和方法,供参考。
  关键词:数列求和;方法
  一、分组求和法
  对于既不是等差数列,又不是等比数列的一类数列,若将数列的项进行适当地拆分,平分成等差数列、等比数列或常数列,然后求和。
  例1(2015高考福建,文17)等差数列 中,
  (1)求数列 的通项公式;
  (2)设 ,求 的值。
  解:(1)设等差数列 的公差为 ,由已知,得
  (2)由(1)得 ,所以
  点评:在求和时,首先要观察数列通项公式的形式,如果它能拆分成几部分的和,并拆分的数列是等差、等比或常数列,则可以重新分组,求出每一部分的和,再整体求和。
  二、错位相减法
  如果数列 为等差数列, 为等比数列,则在求数列 和 的和时,在已知和式的两边同时乘以等比数列的公比 后,与原数列的和作差,即, 然后求 即可。
  例2(2015高考天津,文18)已知 是各项均为正数的等比数列, 是等差数列,且 , , 。
  (1)求 和 的通項公式;(2)设 ,求数列 的前 项和。
  解:设 的公比为 , 的公差为 ,由题意 ,由已知,有
  消去 得, ,解得 。
  所以数列 的通项公式为 , 的通项为 。
  (2)由(1)有, ,设 的前 项和为 ,则
  两式相减,得
  所以,
  点评:错位相减法步骤①在等式的两边同乘以等比数列的公比;②将两个等式错位相减;③利用等比数列求和公式求和,再整理即可。
  三、裂项相消法
  把数列的通项公式拆成两项之差,相加过程中消去中间项,只剩有限项再求和。
  例3(2017高考新课标,文,17)设数列 满足 ,
  (1)求数列 的通项公式;(2)求数列 的前 项和。
  解:(1)
  时,
  两式相减得, ,
  又 时, 适合上式,
  (2)由(1)得
  点评:此方法适用于通项为几个因式的积,且这几个因式成等差数列。
  常见的拆项公式:1. 2.
  3. 4.
  四、公式法
  如果数列是等差或等比数列,可由求和公式直接求和。
  例4(2017高考北京,文15)已知等差数列 和等比数列 满足 ,
  , .
  (1)求 的通项公式;(2)求和:
  解:(1)设数列 的公差为 ,则 ,所以 .
  所以, .
  (2)设数列 的公比为 ,由 ,得 ,所以 .
  所以 是以 为首项, 为公比的等比数列,所以
  点评:利用公式法求解时,要准确求出数列的通项公式,确定数列的类型,利用公式直接求和.
  五、结束语
  以上主要介绍了数列求和的几种常见方法,在求解数列问题时,首先要观察数列的特点,对其进行观察分析,选择恰当的方法进行求解,这样可以达到事半功倍的效果。
  (作者单位:黑龙江省五大连池市实验中学)
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