從一道高考數列題探討數列前n項和求法

2020-12-11 默契小甜瓜

關注默契小甜瓜,每天分享不一樣的小知識

在文章 有時間就看一道高考數列題吧中,我們通過一道高考數學模擬題討論了數列通項公式的一般求解方法,昨天晚上,筆者又在「幫幫答」平臺上接到了一單關於數列的題目,想和大家分享一下,題目是這樣的:

同樣,建議先動手做一下,然後再繼續往下看。這道題也是已知數列 {a} 的前n 項和 S 和通項公式 a 的關係。我們很自然地想到用 a = S -S 的辦法消去 S ,得到關於通項公式 a 的關係式,如下所示:

我們能夠得到 a + a =0 或者 a - a -1 =0 兩個解,首先討論一下這兩個解的可行性,因為 {a} 是正項數列,所以 a + a =0 不成立,所以 a = a +1 。這樣,我們就得知了數列 {a} 是公差為1的等差數列,我們求出 a 就可以了,就可以得到通項公式 a ,a 我們直接帶入題目已知的關係式就能求得,過程如下所示 :

該題第一小問很簡單,關鍵是第二小問,第二小問通過數列 {a} 構造出數列 {b} ,要求我們計算數列的前 n 項和 T ,首先我們將計算得到的 a 代進去可以得到 b ,如下所示:

很明顯,在我們高中生的知識範疇內,能求前 n 項和的無非是等差數列、等比數列,稍微複雜一點的等差數列乘以等比數列(用錯位相減)法,我們仔細觀察上式,可以發現在分母上出現了 n 。所以,無疑用上面提到的這幾種方法都不可行。但是我們還接觸到一種求和的方法,那就是裂項求和,如最常見的數列 {1/n(n+1)} 就可以用裂項求和的方法。所以我們也將這個通項公式化簡一下,裂成兩項或者多項相加。

上面是這道題最關鍵的一步,到了現在,我們就能體會柳暗花明又一村的感覺了。很明顯,我們可以將 T 的中間部分全部消除掉,只留首尾兩部分,很容易算出數列 {b} 的前 n 項和 T :

小結

高考數學非常靈活,但是絕對不會超綱。所以碰到題目先不要慌,雖然形式上千變萬化,最終都會轉化到我們平時學過的知識範疇之內。就以這道題為例,第一小問很容易想到用 a = S -S 消去 S 得到關於 a 的關係式這種常規思路。第二小問中,雖然數列 {b} 的通項公式形式上沒見過,但是我們可以從我們學過的知識領域內去搜索。很顯然我們只會幾種常見的求前 n 項和的方法, {b} 不是等比數列,也不是等差數列,還不是等差數列乘以等比數列,所以只有通過裂項要麼可以直接將中間項全部消除掉(本題這種),要麼轉化成我們學過的以上幾種方法(等差、等比、等差乘以等比)。

好了,這次就討論到這裡了,最後還是用右手螺旋定則為大家點讚,為即將參加高考的同學麼加油。

相關焦點

  • 高中數學:一道作為高考壓軸的數列題,希望你們能夠喜歡
    從一道高考數列題探討數列前n項和求法、在這幾篇文章中,筆者總結了數列的通項公式、前 n 項和求法,以及有關數列放縮的一些典型方法。從這幾篇文章中我們能感覺到,數列題確實比較靈活,需要我們打開思路,運用學到的各種方法。但如果不作為壓軸題出現,也不會太難。
  • 求數列前n項和,明明看著很簡單,為啥還是做不出來
    高考數學複習,求數列前n項和,明明看著很簡單,為啥還是做不出來。一般來說,數列題計算量不會很大,但要注意的小細節很多,稍不小心,要麼出錯,要麼無法進行下去。你可以試做一下這道形式簡單的高考數列大題,感受一下覺得不難,但又時時處處有障礙,很難順順暢暢完成的解題過程。
  • 高考數學,使用錯項相減法求數列前n項和,弄懂這道題就夠了
    高考數學,使用錯項相減法求數列前n項和,弄懂這道題就夠了。當一個數列的表達式是由一個等差數列和一個等比數列相乘時,可以使用錯項相減法求其前n項和,具體使用方法詳見下面這道高考題的解題過程。第一問,求等差和等比數列的通項公式,屬於常規計算,過程不再多分析,見下方:為方便書寫,可設數列為Cn,其前n項和為Tn;根據第一問求出的an和bn的表達式,可以求出Cn的表達式,如下,Cn的表達式正好是由一個等差數列和一個等比數列相乘構成的,所以其前n項和可以通過錯項相減法來求。
  • 競賽(或高考):用待定係數法求數列的通項公式和前n項和
    昨天我們談了數列問題中可以代替錯位相減法的兩種方法,其中我們談到待定係數法在數列問題中應用廣泛,今天我們深入的介紹幾種可以用待定係數法處理的數列特徵首先介紹幾個有關數列的概念顯然我們對這個概念並不陌生一階等差數列的遞推公式(特徵部分,或a(n+1) - an),通項公式,前n項和公式所關於n的多項式的此時分別是0,1,2,也就是次數依次加一一般的,P階等差數列也有類似規律(均可以證明)這便是今天要講的待定係數法求通項公式和前n項和的理論依據,下面我們看看怎樣運用到實際題目中
  • 高考複習數列專題案例分析:類周期數列的前n項和的求法
    在準備數列訓練題的時候遇到一種較偏但是不難的題目,即類周期數列的前n項和的求法問題,這種題目在全國卷中極為少見,在各省市還自主命題的時候有的省份出現過,挺有意思的,只需要舉兩個例子即可理解,如下:很明顯得知數列{an}中存在以4為周期的部分,
  • 吳國平:要拿到高考數學數列的分數, 就要學會求等差數列及其前n項和
    數列作為高考數學重點內容,一直是高考數學的熱點和必考的考點,自然而然受到廣大考生的關注。在高考數學裡數列一般就涉及等差數列和等比數列相關知識內容,因此,今天我們就一起來簡單講講等差數列及其前n項的和相關的考點,進行分析,希望能幫助到大家。什麼是等差數列?
  • 等比數列的前n項和到底怎麼求?
    一、前言等比數列的相關概念,通項公式之前已經講了,如果沒看,或者是不懂得讀者可以往前看一看,等差數列有前n項和,同樣的等比數列也有前n項和,那這前n項和到底怎麼求?二、等比數列前n項和等比數列的前n項和公式作者就直接給讀者們公布了:為什麼直接就公布了,因為等比數列的求和公式在高中階段只需要會用,就可以,沒有必要知道,等比數列求和公式是怎麼來的。
  • 高中數學:一道涉及新放縮方法的數列題
    關注默契小甜瓜,每天分享不一樣的小知識今天收到網友分享的一道帶放縮的數列題,感覺還不錯,這裡和大家分享一下,題目是這樣的:題目已知數列 {an} 為等差數列,並且已知 a3 = 2 和 S9 =54,等差數列的通項公式一共就兩個未知參量
  • 奇數項和偶數項是不同的等比數列,如何求前n項和,這方法不錯
    高考數學複習,奇數項和偶數項是不同的等比數列,如何求前n項和,這方法不錯。這種數列的特點是:奇數項和偶數項是公比相同而首項不同的等比數列,下面所講的前n項和的求法也僅適用於這一種數列。如果公比不同,就不能使用這種方法,在以後的課程中會詳細講解。
  • 高中數學:求數列前n項和的7種方法
    求數列的前n項和要藉助於通項公式,即先有通項公式,再在分析數列通項公式的基礎上,或分解為基本數列求和,或轉化為基本數列求和。當遇到具體問題時,要注意觀察數列的特點和規律,找到適合的方法解題。二、用公式法求數列的前n項和對等差數列、等比數列,求前n項和Sn可直接用等差、等比數列的前n項和公式進行求解。運用公式求解的注意事項:首先要注意公式的應用範圍,確定公式適用於這個數列之後,再計算。
  • 高中數學,拿下數列大題第2講,證明等比數列及求前n項和
    高中數學,拿下數列大題第2講,證明等比數列及求前n項和,高考數學專題訓練。第(1)問,把證明{bn}是等比數列,轉化為證明①式成立,這是關鍵的第一步,能想到這一步,就有了證明的目標,接下來根據已知條件朝這個目標推理就可以了。
  • 求數列前n項和常用的方法以及數列常見的結論
    公式法常見的等差數列和等比數列前n項和公式如圖:錯位相減法錯位相減法適用於「an·bn」其中「an」是等差數列,「bn」是各項不為0的等比數列在運用錯位相減法時一般是再重新構建前n項和的等式,而這個前n項和的等式就是在原來Sn前面乘以等比數列的公比而組成的。例題:
  • 29、等差數列及前n項和
    思考求等差數列基本量的一般方法和解題思想是什麼?解題心得1.等差數列運算問題的一般求法是設出首項a1和公差d,然後由通項公式或前n項和公式轉化為方程(組)求解.2.等差數列的通項公式及前n項和公式共涉及五個量a1,an,d,n,Sn,已知其中三個就能求出另外兩個,體現了用方程組解決問題的思想.
  • 裂項相消求數列前n項和的方法
    求數列前n項和方法有五種,分別是:等差數列求和,等比數列求和,分組求和,裂項求和和錯位相減求和。如果一個數列的通項公式是分母為兩項相乘的分式,用裂項相消法求和。求極限,需要用分離常數法,讓分子上沒有變量。下面是裂項是要乘係數的例題。通過上面的題,你掌握裂項法求數列和了嗎?
  • 學霸整理——求數列的通項公式解法集錦,轉化、歸納一文全懂
    數列問題是高中階段的一個重要內容板塊,是高考必考的一個內容,主要圍繞定義、遞推公式、通項公式、前n項公式和及相關性質等方面的問題來研究,而這些研究又都是從最簡單的等差、等比數列作為切入點來展開的,其中,求數列的通項公式及前n項和公式是一個重點,欲求通項公式,必須以遞推公式為依據,欲求前
  • 高中數學,已知前n項和Sn的表達式,求數列的通項,系列課程1
    從這一節課開始,咱們講解各種求數列通項的題型,本節課講解第一種題型,即已知數列前n項和Sn的表達式,求通項,這種題型不難,它有固定的解法,先求出數列的前n-1項和Sn-1,則數列的第n項就等於前n項和Sn減去前n-1項和Sn-1,要注意的是,S的下標是大於等於1的整數,要使用前n-
  • 多項式與等比數列乘積的前n項和的求解思路
    上篇文章中講到,等差數列和等比數列的通項公式,並分別推導了其前n項和公式。等差數列前n項和公式的推導用到了倒序相加法,等比數列前n項和公式用到了錯位相減法。
  • 高中數學,等差數列求和的最值問題和前n項和求通項公式的步驟
    等差數列前n項和問題是等差數列問題中比較難理解的一點,我們一般求前n項和有兩種求法1,符號轉折點法 2,二次函數求前n項和的最值例題一可以利用通項公式求解,也可以用前n項和的函數特性求解例二利用符號轉折來解題例三利用前n項和求通項公式的步驟對於這類題目在解決時不要忽略掉n=1時的值,要和題目中前s1項和進行驗證
  • 求數列n(an+1)的前n項和?關鍵要求出an+1——這是常用的方法
    原題原題:已知數列「an」的前n項和為Sn,且S(n+1)+n=a(n+1)+2an+1,求數列「n(an+1)」的前n項和Tn?要想求出這道題不僅要知道錯位相減法等常用的求前n項和數列的方法,還要知道通過數列的前n項和如何求出數列an+1的通項公式的方法,這也是常用的方法。所以要想求出這道題要分為兩步:第一步是先求出數列an+1通項公式;第二步是求出數列「n(an+1)」的前n項和Tn。
  • 數列的通項公式求法總結
    方法二:公式法利用等差或等比數列的通項公式這種適用於已知是等差或等比數列,或能證出是等差或等比數列,直接用公式法求數列。方法三:累加法這種適用於一個數列,後一項減去前一項是一個簡單函數形式,通常這個函數是等差或等比數列,可以利用方法二進行求和。方法四:累乘法這種適用於一個數列,後一項比上前一項是一個簡單函數形式,利用累乘法,可以約掉一些項,即可求出通項公式。