新高考数学一轮复习提升训练6.4 求和方法(精讲)(含解析)
展开考点呈现
例题剖析
考点一 公式法求和
【例1】(2022·江苏江苏·高三期末)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前20项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 可知, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可知, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是以12为首项,4为公比的等比数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 符合上式,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的前20项和 SKIPIF 1 < 0 .
【一隅三反】
1.(2022·全国·模拟预测)设数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)证明:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)见解析
【解析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
(2)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,取等,得证.
2.(2022·湖南·一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 为等比数列;
(2)记数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故数列 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为2;
(2)由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
3.(2022·广东深圳·一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的首项 SKIPIF 1 < 0 ,且满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明: SKIPIF 1 < 0 是等比数列;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , 又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , 所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列.
(2)由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
考点二 裂项相消求和
【例2-1】(2022·辽宁·鞍山一中模拟预测)已知 SKIPIF 1 < 0 是等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,公差 SKIPIF 1 < 0 ,且___________.从① SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 等比中项,②等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 这两个条件中,选择一个补充在上面问题的横线上,使得符合条件的数列 SKIPIF 1 < 0 存在并作答.
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)选择条件见解析, SKIPIF 1 < 0 (2)证明见解析
【解析】(1)若选①, SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等比中项,
则 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 为等差数列, SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
把 SKIPIF 1 < 0 代入上式,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍)
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
若选②, SKIPIF 1 < 0 为等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比,且 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
又 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;∴ SKIPIF 1 < 0 ,得证
【例2-2】(2022·广东肇庆·模拟预测)已知数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 ,并证明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0 ,证明见解析.
【解析】(1)设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比是q,首项是 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)证明:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
【例2-3】(2022·广东梅州·二模)已知 SKIPIF 1 < 0 是数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和, SKIPIF 1 < 0 ,___________.
① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;②数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .从以上两个条件中任选一个补充在横线处,并求解:
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)条件选择见解析, SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)解:选条件①: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
即数列 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 均为公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,
于是 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
选条件②:因为数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
得到 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,所以,对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
【例2-4】(2022·广东茂名·二模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列.
(2)由(1)得: SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 ,
各式作和得: SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 为偶数时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 为奇数时, SKIPIF 1 < 0 ;
综上所述: SKIPIF 1 < 0 .
【一隅三反】
1.(2022·广东梅州·二模)已知 SKIPIF 1 < 0 是数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和, SKIPIF 1 < 0 ,___________.
① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;②数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .从以上两个条件中任选一个补充在横线处,并求解:
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)条件选择见解析, SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)解:选条件①: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
即数列 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 均为公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,
于是 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
选条件②:因为数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
得到 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,所以,对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
2.(2022·全国·模拟预测)已知数列 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)解:由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
将上述式子进行累加得 SKIPIF 1 < 0 ,-
将 SKIPIF 1 < 0 代入可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时也满足上式,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
3.(2022·全国·模拟预测)已知正项数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,给出以下三个条件:① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .从这三个条件中任选一个解答下面的问题.
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)若选①:由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
令, SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 ,
累加得 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 也适合上式,所以 SKIPIF 1 < 0 .
若选②:由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 是正项数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 也适合上式,所以 SKIPIF 1 < 0 .
若选③:由 SKIPIF 1 < 0 得,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,两式作差得
SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 .
由于 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是首项为1,公差为2的等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
4.(2022·江苏南通·模拟预测)已知正项数列{ SKIPIF 1 < 0 }中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是其前n项和,且满足 SKIPIF 1 < 0
(1)求数列{ SKIPIF 1 < 0 }的通项公式:
(2)已知数列{ SKIPIF 1 < 0 }满足 SKIPIF 1 < 0 ,设数列{ SKIPIF 1 < 0 }的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)正项数列{ SKIPIF 1 < 0 }, SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列{ SKIPIF 1 < 0 }是以1为首项1为公差的等差数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时也成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 为奇数时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 为偶数时, SKIPIF 1 < 0 ,
由{ SKIPIF 1 < 0 }递增,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
考点三 错位相减求和
【例3】(2022·广东茂名·二模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为1,首项为1的等差数列.
(2)由(1) SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,两式相减得
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【一隅三反】
1.(2022·广东广东·一模)设数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
得 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为2,公比为2的等比数列,故 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 (1)
SKIPIF 1 < 0 (2)
(1)-(2)得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
2.(2021·浙江·高考真题)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项;
(2)设数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 ①,
得 SKIPIF 1 < 0 ②,① SKIPIF 1 < 0 ②得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列,
SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
SKIPIF 1 < 0 时不等式恒成立;
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;
所以 SKIPIF 1 < 0 .
3.(2021·全国·高考真题(理))记 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和, SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项积,已知 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
【答案】(1)证明见解析;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)[方法一]:
由已知 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
取 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项积,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,以 SKIPIF 1 < 0 为公差等差数列;
[方法二]【最优解】:
由已知条件知 SKIPIF 1 < 0 ①
于是 SKIPIF 1 < 0 . ②
由①②得 SKIPIF 1 < 0 . ③
又 SKIPIF 1 < 0 , ④
由③④得 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列.
[方法三]:
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
在 SKIPIF 1 < 0 中,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
故数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列.
[方法四]:数学归纳法
由已知 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,猜想数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 .
下面用数学归纳法证明.
当 SKIPIF 1 < 0 时显然成立.
假设当 SKIPIF 1 < 0 时成立,即 SKIPIF 1 < 0 .
那么当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
综上,猜想对任意的 SKIPIF 1 < 0 都成立.
即数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列.
(2)
由(1)可得,数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,以 SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当n=1时, SKIPIF 1 < 0 ,
当n≥2时, SKIPIF 1 < 0 ,显然对于n=1不成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
考点四 分组转化求和
【例4-1】(2022·全国·模拟预测(理))已知正项数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是等差数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 为偶数时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 为奇数时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【例4-2】(2022·山东日照·模拟预测)已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列.
(1)求k的值和 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)解: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知, SKIPIF 1 < 0
当n为偶数时,设n=2k,
可得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ;
当n为奇数时,设n=2k-1,
可得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述, SKIPIF 1 < 0 .
【一隅三反】
1.(2022·安徽·高三期末(理))已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)解:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,上式也成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)解: SKIPIF 1 < 0 ,
设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
2.(2022·全国·模拟预测(理))已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前2n项的和 SKIPIF 1 < 0
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 ,
将上述式子左右分别相乘得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 满足上式,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
3.(2022·湖南·高三阶段练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前14项和.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ①
得 SKIPIF 1 < 0 ②,①②两式相除可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以2为首项,2为公比的等比数列,
故 SKIPIF 1 < 0 .
(2)当n为奇数时, SKIPIF 1 < 0 ;
当n为偶数时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的前14项和为
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
考点五 周期数列
【例5】(2022·江西赣州·一模)设正项数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)记 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,求 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)解:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列,从而 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解: SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【一隅三反】
1.(2022·江苏·高三专题练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,其前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【答案】1010
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,周期 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 故答案为: SKIPIF 1 < 0
2.(2022·全国·高三专题练习(理))数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 =________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
考点六 倒序相加法
【例6】(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.2018B.2019C.4036D.4038
【答案】A
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相加得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .故选:A
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A.1B.2C.2020D.2021
【答案】C
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .故选:C
2.(2022·全国·高三专题练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数, SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】由题已知 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,故 SKIPIF 1 < 0 ,
代入得: SKIPIF 1 < 0 , ∴函数 SKIPIF 1 < 0 关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
倒序相加可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.2018B.2019
C.4036D.4038
【答案】A
【解析】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,两式相加得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选: SKIPIF 1 < 0 .
2024年新高考数学专用第一轮复习讲义一隅三反提升卷 6.4 求和方法(精讲)(提升版)(原卷版+解析版): 这是一份2024年新高考数学专用第一轮复习讲义一隅三反提升卷 6.4 求和方法(精讲)(提升版)(原卷版+解析版),共41页。试卷主要包含了公式法求和,裂项相消求和,错位相减求和,分组转化求和,周期数列,倒序相加法等内容,欢迎下载使用。
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