排列组合Cn和An计算 排列组合CN和AN公式

本文和大家分享一道2015年湖北高考数学真题 。这道题考查了等差数列、等比数列的通项公式及前n项和、错位相减法求数列的前n项和等知识 。这道题的难度不算大,但是题目非常经典,如今的各种考试依然经常看到,高中学生必须要掌握 。
【排列组合Cn和An计算 排列组合CN和AN公式】

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先看第一小问:求通项公式 。
题干中已经明确an为等差数列、bn为等比数列,所以我们只需要求出首项以及公差和公比就可以得到通项公式 。
由b=2知,bq=2,而b=a,q=d,所以有ad=2 。又Sn为等差数列an的前n项和,所以S10=10a+10×9d/2=10a+45d=100 。联立即可解出b=a=1,q=d=2或者b=a=9,q=d=2/9 。
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再看第二小问:求前n项和 。
在高考中,求解数列的前n项和通常考查5种方法:①公式法,用于等差数列等比数列的求和;②倒序相加法,用于满足a1+an=a2+a(n-1)=…这样的数列,比如等差数列求和公式就是用这个方法推导得到;③错位相减法,用于一个等差数列与一个等比数列相乘构成的数列,等比数列求和公式就是用错位相减推导得到;④裂项相消法,主要用于类似于1/n(n+1)这样的分式的形式;⑤分组求和法,主要用于一个等差数列和一个等比数列相加构成的新数列,或者两个等比数列相加构成的新数列 。
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回到题目 。由(1)可知,当d>1时,an=2n-1,bn=2^(n-1),所以cn=an/bn=(2n-1)/2^(n-1),故cn就是等差数列2n-1与等比数列(1/2)^(n-1)相乘得到的新数列,所以需要用错位相减法求前n项和 。
用错位相减法求和,第一步先直接用各项相加表示出Tn,注意不要将各项都算出来,而是保持通项公式中等差数列和等比数列的乘积形式 。第二步,我们在表达式的两边同时乘以等比数列的公比,为了方便看得更加清楚,还可以将乘以公比后的表达式的右边向后挪一项,从而使得等比数列部分的指数相同,方便后面的计算 。
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接下来再用两个表达式相减,而最关键也是最复杂的就是求相减后的表达式右边的处理 。在处理右边的表达式时,其中有一部分是等比数列,这一部分就用等比数列求和公式处理 。但是,在处理时一定要搞明白究竟有多少项,这是不少同学容易搞错的一点,需要特别小心 。
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错位相减求和是数列求和方法中计算相对比较复杂的一个方法,但是对于细心的同学来说问题不大 。这道题也是目前数列的常见考法,即在解答题中,第一问求通项公式,第二问求和 。

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