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(wèn)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(gè)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(shí)也是高考的一個(gè)考察重點(diǎn),高考命題的方向有以下三方面:(1)對(duì)數(shù)列本身的有關(guān)知識(shí)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(xiàng)及前n項(xiàng)和公式進(jìn)行求解;(2)對(duì)數(shù)列與其它類知識(shí),如與函數(shù)、方程、不等式幾何及合情推理等知識(shí)點(diǎn)結(jié)合的考察;(3)對(duì)于數(shù)列應(yīng)用的考察。
在此,針對(duì)高考中的數(shù)列求和問(wèn)題解決方法提出自己的一些見(jiàn)解。
我認(rèn)為在高中階段,解決數(shù)列問(wèn)題最關(guān)鍵是認(rèn)清數(shù)列的規(guī)律,其實(shí)一個(gè)數(shù)列的規(guī)律就體現(xiàn)在它的通項(xiàng)上。不同通項(xiàng)的數(shù)列對(duì)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(cuò)位相減法;(4)裂項(xiàng)相消法。下面依次舉例說(shuō)明。
方法小結(jié):若已知一個(gè)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(xiàng)和公式解決數(shù)列的前n項(xiàng)和問(wèn)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(xiàng)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(xiàng)公式為 bn=6×2n-1=3×2n,即:bn=3×2n,故 數(shù) 列 {an+bn} 的 通 項(xiàng) 公 式 為 an+bn=3n+3 × 2n, 所 以
即:數(shù)列{an+bn}的前n項(xiàng)和
分析:由題目已知條件可分析出數(shù)列{an+bn}的通項(xiàng)公式由兩部分構(gòu)成,而且是兩部分的和。這兩部分一個(gè)是等差數(shù)列通項(xiàng),另一個(gè)是等比數(shù)列的通項(xiàng),根據(jù)加法的交換律和結(jié)合律就把這個(gè)數(shù)列求和問(wèn)題轉(zhuǎn)化成了一個(gè)等差數(shù)列的和和一個(gè)等比數(shù)列的和的和。
方法小結(jié):若一個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)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(wèn)題來(lái)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(xiàng)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(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式是由一個(gè)等差通項(xiàng)和一個(gè)等比通項(xiàng)乘積構(gòu)成的,則采用錯(cuò)位相減法解決該數(shù)列的求和。
一般步驟:1.寫(xiě)出前n項(xiàng)和(即從首項(xiàng)加到第n項(xiàng));
2.在等式兩邊同時(shí)乘上等比數(shù)列的公比錯(cuò)一位對(duì)齊;3.兩邊對(duì)應(yīng)相減,進(jìn)行化簡(jiǎn)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(xiàng)公式;
解答:
所以an=3+(n-1)×2=2n+1,即{an}的通項(xiàng)公式為an=2n+1.
所以