高中数列求和方法集锦

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数列求和的常用方法

数列是高中数学的重要内容,又是学习高等数学的基础。在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位。数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧。

下面,简单介绍下数列求和的基本方法和技巧。

第一类:公式法

利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法。

1、等差数列的前n 项和公式

2

)1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+= 2、等比数列的前n 项和公式

??

???≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a q q a q na S n n n

3、常用几个数列的求和公式

(1)、)1(213211

+=

+?+++==∑=n n n k S n k n (2)、)12)(1(6132122221

2++=

+?+++==∑=n n n n k

S n k n (3)、233331

3)]1(21[321+=+?+++==∑=n n n k S n k n 第二类:乘公比错项相减(等差?等比)

这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列}{n n b a ?的前n 项和,其中}{n a ,}{n b 分别是等差数列和等比数列。

例1:求数列}{1-n nq (q 为常数)的前n 项和。

解:Ⅰ、若q =0, 则n S =0

Ⅱ、若q =1,则)1(21321+=

+?+++=n n n S n Ⅲ、若q ≠0且q ≠1,

则12321-+?+++=n n nq q q S ①

n n nq q q q qS +?+++=3232 ②

①式—②式:n n n nq q q q q S q -+?++++=--1321)1(

?)1(11132n n n nq q q q q q

S -+?++++-=- ?)11(11n n

n nq q

q q S ----= ?q

nq q q S n

n n ----=1)1(12 综上所述:????

?????≠≠----=+==)10(1)1(1)1)(1(21)0(02q q q nq q q q n n q S n

n n 且 解析:数列}{1-n nq 是由数列{}n 与{}1-n q 对应项的积构成的,此类型的才适应错位相减,(课本中的的等比数列前n 项和公式就是用这种方法推导出来的),但要注意应按以上三种情况进行分类讨论,最后再综合成三种情况。

第三类:裂项相消法

这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用。

裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的通项分解(裂项)如:

1、乘积形式,如:

(1)、1

11)1(1+-=+=n n n n a n (2)、)1

21121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n (3)、])

2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=++=n n n n n n n a n (4)、n n n n n n n n S n n n n n n n n n a 2)1(11,2)1(12121)1()1(221)1(21+-=+-?=?+-+=?++=

-则 2、根式形式,如:

n n n n a n -+=++=111

例2:求数列211?,321?,4

31?,…,)1(1+n n ,…的前n 项和n S 解:∵

)1(1+n n =111+-n n

1

11313121211+-+?++-+-=n n S n ?1

11+-=n S n 例3:求数列

311?,421?,531?,…,)2(1+n n ,…的前n 项和n S 解:由于:)2(1+n n =2

11(21+-n n ) 则:??

????+-+???+-+-=)211()4121()311(21n n S n ? )2

111211(21+-+--=

n n S n ? 42122143+-+-=n n S n 解析:要先观察通项类型,在裂项求和时候,尤其要注意:究竟是像例2一样剩下首尾两项,还是像例3一样剩下四项。

第四类:倒序相加法

这是推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个)(1n a a +。

例4:若函数)(x f 对任意R x ∈都有2)1()(=-+x f x f 。

(1))1()1(

)2()1()0(f n n f n f n f f a n +-+?+++=,数列}{n a 是等差数列吗?是证明你的结论; (2)求数列}1{1

+?n n a a 的的前n 项和n T 。 解:(1)、)1()1()2()1()0(f n

n f n f n f f a n +-+?+++=(倒序相加) ?)0()1()2()1()1(f n

f n n f n n f f a n ++?+-+-+= 1221101=?=-+=-+=+n

n n n n n 则,由条件:对任意R x ∈都有2)1()(=-+x f x f 。

?)(

1222222+=+?+++=n a n ?1+=n a n ?21+=+n a n

?11=-+n n a a

从而:数列}{n a 是1,21==d a 的等差数列。

(2)、2

111)2)(1(111+-+=++=?+n n n n a a n n ?n T =)

2(11541431321+?++?+?+?+?n n )( ?n T =4

22121211141313121+=+-=+-++?+-+-n n n n n 故:n T =4

2+n n 解析:此类型关键是抓住数列中与首末两端等距离的两项之和相等这一特点来进行倒序相加的。 此例题不仅利用了倒序相加法,还利用了裂项相消法。在数列问题中,要学会灵活应用不同的方法加以求解。

第五类:分组求和法

有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可。

例5:求数列{)

1(1+n n +12-?n n }的前n 项和n S 解:令1)

n(n 1 +=n a 12-?=n n n b )()()()(332211n n n b a b a b a b a S ++?++++++=

?)()(321321n n n b b b b a a a a S +?+++++?+++= ?)223221()1

11313121211(12-?+?+?+?+++-+?++-+-

=n n n n n S ?)223221()111(12-?+?+?+?+++-=n n n n S 令12223221-?+?+?+?+=n n n T ①

n n n T 223222232?+?+?+?+= ②

①式—②式:n n n n T 222221)21(132?-+?++++=--

?)222221(132n n n n T ?-+?++++-=- ?)22

121(n n

n n T ?----= ?12)1(+?-=n n n T 故:n n n n n n n S 2)1(1

1212)1()111(?-++-=+?-++-=

例6:求数列{2)1

(n n x x +}的前n 项和n S 分析:将2

)1(n n n x x a +=用完全平方和公式展开,再将其分为几个数列的和进行求解。 解:2)1(n n n x x a +==22)1(12)(n n n n

x x x x +??+=n n x x 2212++=n

n x x 22)1(2++

])1

(2[])1

(2[])1

(2[224422n n n x x x x x x S +++?++++++= ?])1

()1()1[()222()(242242

n

n n x x x x x x S +?++++?++++?++=

(首项2x ,公比2x 等比数列) (常数列) (首项2)1(x ,公比2

)1(x 等比数列)

Ⅰ、令n n x x x T 242+?++=

①1=x 时,n

n x x x T 242+?++==n =+?++111

②1≠x 时,n

n x x x T 242+?++= =1122

222222--=-?-+x x x x x x x n n

Ⅱ、令n M n 2222=+?++= Ⅲ、令n

n x x x G 2

42)1()1()1(+?++=

①1=x 时,n x x x G n

n =+?++=+?++=111)1()1()1(242

②1≠x 时,n

n x x x G 242)1()1()1(+?++= =2222)1(1)1()1()1(x x x x n -?-=22222111x x x x n --+=2

22

222221

x x x x x x n n -?-

++ =1222222

22-??-++x x x x x x n n =)1()

1(22222-??-?x x x x x n n =)1(1

222--x x x n n

综上所述:

①1=x 时,n n n n G M T S n n n n 42=++=++=

②1≠x 时,)

1(1212222222--++--=++=+x x x n x x x G M T S n n n n n n n 这个题,除了注意分组求和外,还要注意分类讨论思想的应用。

第六类:拆项求和法

在这类方法中,我们先研究通项,通项可以分解成几个等差或等比数列的和或差的形式,再代入公式求和。

例7:求数列9,99,999,… 的前n 项和n S

分析:此数列也既不是等差数列也不是等比数列启发学生先归纳出通项公式110-=n

n a 可转化为一个等比数列与一个常数列。分别求和后再相加。

解:由于:110-=n n a

则:?+++=99999n S ?)110()110()110()110(321-+?+-+-+-=n n S

?)1111()10101010(321+?+++-+?+++=n n S ?n S n n --?-=10

1101010 ?n S n n --=+9

10101 例8:n S =n n 2

1813412211

+???+++ 解:由于:n n n n n a 2

121+== 则:n S =)2

1814121()321(n n +???+++++?+++(等差+等比,利用公式求和) =2

11))21(1(21)1(21--++n n n =n n n )21(1)1(21-++ 解析:根据通项的特点,通项可以拆成两项或三项的常见数列,然后再分别求和。

数列求和知识点总结(学案)

数列求和 1.求数列的前n项和的方法 (1)公式法 ①等差数列的前n项和公式②等比数列的前n 项和公式 (2)分组求和法 把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解. (3)裂项相消法 把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项. (4)错位相减法 主要用于一个等差数列与一个等比数列对应项相乘所得的数列的求和,即等比数列求和公式的推导过程的推广. (5)倒序相加法 把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广

2.常见的裂项公式 (1)1n (n +1)=1n -1n +1 . (2)1(2n -1)(2n +1)=12? ?? ???12n -1-12n +1. (3)1n +n +1=n +1-n . 高频考点一 分组转化法求和 例1、已知数列{a n }的前n 项和S n = n 2+n 2,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{ b n }的前2n 项和. 【感悟提升】某些数列的求和是将数列分解转化为若干个可求和的新数列的和或差,从而求得原数列的和,这就要通过对数列通项结构特点进行分析研究,将数列的通项合理分解转化.特别注意在含有字母的数列中对字母的讨论. 【变式探究】已知数列{a n }的通项公式是a n =2·3n

-1+(-1)n ·(ln2-ln3)+(-1)n n ln3,求其前n 项和S n . 高频考点二 错位相减法求和 例2、(2015·湖北)设等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,等比数列{b n }的公比为q ,已知b 1=a 1,b 2=2,q =d ,S 10=100. (1) 求数列{a n },{b n }的通项公式; (2) 当d >1时,记c n =a n b n ,求数列{c n }的前n 项和T n . 【感悟提升】用错位相减法求和时,应注意: (1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形; (2)在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“S n -qS n ”的表达式; (3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.

几种常见数列求和方法的归纳

几种常见数列求和方法的归 纳 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

几种常见数列求和方法的归纳 1.公式法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和。主要适用于等差,比数列求和。 (1)等差数列的求和公式:d n n na a a n S n n 2 ) 1(2)(11-+=+= (等差数列推导用到特殊方法:倒序相加) (2)等比数列的求和公式??? ??≠--==) 1(1)1()1(11q q q a q na S n n (切记:公比含字母时一定 要讨论) (3)222221(1)(21) 1236n k n n n k n =++=++++=∑(不作要求,但要了解) 例:(1)求=2+4+6+ (2) (2)求=x+++…+(x ) 2.倒序相加:适用于:数列距离首尾项距离相同的两项相加和相同。 例:(1)求证:等差数列{}的前n 项和d n n na a a n S n n 2 ) 1(2)(11-+=+= (2)222 2sin 1sin 2sin 3sin 89+++ + . 3.分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和。 例:(1)求和:(1) 个 n n S 111111111++++= 81 10 9101--+n n (2)2 2222)1 ()1()1(n n n x x x x x x S ++++++=

当1±≠x 时, n x x x x S n n n n 2) 1()1)(1(2 2222+-+-=+ 当n S x n 4,1=±=时 4.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。(分式求和常用裂项相消) 常见的拆项公式: 111)1(1+-=+n n n n ,) 121 121(21)12)(12(1+--=+-n n n n , 1111 ()(2)22 n n n n =-++, ) 12)(12(1 1)12)(12()2(2+-+=+-n n n n n , 2= 例:(1)求和:111 1 ,,,,, 132435 (2) n n ???+ . (2)求和)12)(12()2(5343122 22+-++?+?=n n n S n 1 2)1(2++= n n n S n 5.错位相减法:比如{}{}.,,2211的和求等比等差n n n n b a b a b a b a +++ (适用于:等差数列乘以等比数列的通项求和) 例:求和:23,2,3, ,, n a a a na

数列求和的常用方法

数列求和的常用方法 永德二中 王冬梅 数列是高中数学的重要内容,又是学习高等数学的基础。在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位。数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧。 下面,简单介绍下数列求和的基本方法和技巧。 第一类:公式法 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法。 1、等差数列的前n 项和公式 2 )1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+= 2、等比数列的前n 项和公式 ?? ???≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a q q a q na S n n n 3、常用几个数列的求和公式 (1)、)1(213211 += +?+++==∑=n n n k S n k n (2)、)12)(1(6132122221 2++= +?+++==∑=n n n n k S n k n (3)、233331 3)]1(21[321+=+?+++==∑=n n n k S n k n 第二类:乘公比错项相减(等差?等比) 这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列}{n n b a ?的前n 项和,其中}{n a ,}{n b 分别是等差数列和等比数列。 例1:求数列}{1-n nq (q 为常数)的前n 项和。 解:Ⅰ、若q =0, 则n S =0 Ⅱ、若q =1,则)1(2 1321+= +?+++=n n n S n Ⅲ、若q ≠0且q ≠1, 则12321-+?+++=n n nq q q S ① n n nq q q q qS +?+++=3232 ② ①式—②式:n n n nq q q q q S q -+?++++=--1321)1(

高考理科数学复习题解析 数列求和

高考数学复习 第四节 数列求和 [考纲传真] 1.掌握等差、等比数列的前n 项和公式.2.掌握特殊的非等差、等比数列的几种常见的求和方法. 1.公式法 (1)等差数列的前n 项和公式: S n =n a 1+a n 2 =na 1+n n -12 d ; (2)等比数列的前n 项和公式: 2.分组转化法 把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解. 3.裂项相消法 把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和. 4.错位相减法 如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,这个数列的前n 项和可用错位相减法求解. 5.倒序相加法 如果一个数列{a n }的前n 项中与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法求解. 6.并项求和法 一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解. 例如,S n =1002 -992 +982 -972 +…+22 -12 =(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=5 050. [常用结论] 1.一些常见的数列前n 项和公式:

(1)1+2+3+4+…+n = n n +1 2 ; (2)1+3+5+7+…+2n -1=n 2 ; (3)2+4+6+8+…+2n =n 2 +n . 2.常用的裂项公式 (1) 1n n +k =1k ? ?? ??1 n -1n +k ; (2)1 4n 2-1=1 2n -1 2n +1=12? ?? ??1 2n -1-12n +1; (3) 1 n +n +1 =n +1-n ; (4)log a ? ?? ??1+1n =log a (n +1)-log a n . [基础自测] 1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)如果数列{a n }为等比数列,且公比不等于1,则其前n 项和S n =a 1-a n +1 1-q .( ) (2)当n ≥2时, 1n 2-1=12? ?? ??1 n -1-1n +1.( ) (3)求S n =a +2a 2 +3a 3 +…+na n 之和时只要把上式等号两边同时乘以a 即可根据错位相减法求得.( ) (4)推导等差数列求和公式的方法叫做倒序求和法,利用此法可求得sin 2 1°+sin 2 2°+sin 2 3°+…+sin 2 88°+sin 2 89°=44.5.( ) [答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)√ 2.(教材改编)数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1 n n +1 ,则S 5等于( ) A .1 B.56 C.16 D. 1 30 B [∵a n = 1n n +1=1n -1 n +1 , ∴S 5=a 1+a 2+…+a 5=1-12+12-13+…-16=5 6.] 3.若S n =1-2+3-4+5-6+…+(-1) n -1 ·n ,则S 50=________. -25 [S 50=(1-2)+(3-4)+…+(49-50)=-25.] 4.数列112,314,518,7116,…,(2n -1)+1 2 n ,…的前n 项和S n 的值等于________.

数列求和7种方法(方法全,例子多)

数列求和的基本方法和技巧(配以相应的练习) 一、总论:数列求和7种方法: 利用等差、等比数列求和公式 错位相减法求和 反序相加法求和 分组相加法求和 裂项消去法求和 分段求和法(合并法求和) 利用数列通项法求和 二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法, 三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。 数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础. 在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位. 数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧. 下面,就几个历届高考数学和数学竞赛试题来谈谈数列求和的基本方法和技巧. 一、利用常用求和公式求和 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2 ) 1(2)(11-+=+=

2、等比数列求和公式:??? ??≠--=--==) 1(11)1()1(111 q q q a a q q a q na S n n n 3、 )1(211+==∑=n n k S n k n 4、)12)(1(611 2 ++==∑=n n n k S n k n 5、 21 3 )]1(21[+== ∑=n n k S n k n [例1] 已知3 log 1 log 23-= x ,求???++???+++n x x x x 32的前n 项和. 解:由2 1 2log log 3log 1log 3323=?-=?-= x x x 由等比数列求和公式得 n n x x x x S +???+++=32 (利用常用公式) =x x x n --1)1(=2 11) 21 1(2 1--n =1-n 21 [例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1 )32()(++= n n S n S n f 的最大值. 解:由等差数列求和公式得 )1(21+= n n S n , )2)(1(2 1 ++=n n S n (利用常用公式) ∴ 1)32()(++= n n S n S n f =64 342++n n n

数列求和方法小结

数列求和方法小结 等差数列、等比数列的求和是高考常考的内容之一,一般数列求和的基本思想是将其通项变形,化归为等差数列或等比数列的求和问题,或利用代数式的对称性,采用消元等方法来求和. 下面我们结合具体实例来研究求和的方法. 一、直接求和法(或公式法) 将数列转化为等差或等比数列,直接使用等差或等比数列的前n 项和公式求得. 常用公式:等差数列的求和公式:d n n na a a n S n n 2 ) 1(2)(11-+=+= , 等比数列的求和公式?????≠--==) 1(1)1() 1(11q q q a q na S n n (切记:公比含字母时一定要讨论), 另 外 222221 (1)(21) 1236 n k n n n k n =++=+++ += ∑ , 2 3 333 3 1 (1)1232n k n n k n =+?? =+++ +=???? ∑ 例1 . 二、倒序相加法 此方法源于等差数列前n 项和公式的推导,目的在于利用与首末两项等距离的两项相加有公因式可提取,以便化简后求和. 例2已知函数()x f x = (1)证明:()()11f x f x +-=; (2)求128910101010f f f f ?? ?????? + +++ ? ? ? ??? ?? ?? ?? 的值. 解:(1)先利用指数的相关性质对函数化简,后证明左边=右边 (2)利用第(1)小题已经证明的结论可知, 1928551101010101010f f f f f f ????????????+=+==+ = ? ? ? ? ? ??? ???? ?? ???? 128910101010S f f f f ?? ?? ????=+ +++ ? ? ? ?????????令 982110101010S f f f f ?? ??????=+ +++ ? ? ? ??? ?? ?? ?? 则

数列求和的8种常用方法(最全)

求数列前n 项和的8种常用方法 一.公式法(定义法): 1.等差数列求和公式: 11()(1)22 n n n a a n n S na d ++==+ 特别地,当前n 项的个数为奇数时,211(21)k k S k a ++=+?,即前n 项和为中间项乘以项数。这个公式在很多时候可以简化运算; 2.等比数列求和公式: (1)1q =,1n S na =; (2)1q ≠,( )111n n a q S q -= -,特别要注意对公比的讨论; 3.可转化为等差、等比数列的数列; 4.常用公式: (1)1 n k k ==∑1 2 123(1)n n n ++++=+L ; (2)21n k k ==∑222211 63 1123(1)(21)()(1)2 n n n n n n n ++++=++==++L ; (3)31n k k ==∑33332(1)2 123[ ]n n n +++++=L ; (4)1 (21)n k k =-=∑2135(21)n n ++++-=L . 例1 已知3log 1 log 23-= x ,求23n x x x x ++++ 的前n 项和. 解:由21 2log log 3log 1log 3323=?-=?-=x x x 由等比数列求和公式得 23n n S x x x x =++++L =x x x n --1)1(=2 11)211(2 1--n =1-n 2 1 例2 设123n S n =++++ ,*n N ∈,求1 )32()(++=n n S n S n f 的最大值. 解:易知 )1(21+=n n S n , )2)(1(2 1 1++=+n n S n ∴ 1)32()(++=n n S n S n f =64 342++n n n =n n 64341++=50 )8(1 2+-n n 50 1≤ ∴ 当 8 8 -n ,即8n =时,501)(max =n f . 二.倒序相加法:如果一个数列{}n a ,与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法。如:等差数列的前n 项和即是用此法推导的,就是

求数列通项公式和前n项和的常用方法(含高考题精选)

求数列通项公式和前n 项和的常用方法 一、求数列通项公式的常用方法 1.公式法:等差数列或等比数列的通项公式。 2.归纳法:由数列前几项猜测出数列的通项公式,再用数学归纳法证明其正确性。 3.累乘法:利用3 21 121 (0,2)n n n n a a a a a a n a a a -=???≠≥型如: 1()n n a g n a += 4.构造新数列: 类型1累加法 )(1n f a a n n +=+ 类型2 累乘法 n n a n f a )(1=+ 类型3 q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。解法(待定系数法):把原递 推公式转化为:)(1t a p t a n n -=-+,其中p q t -=1,转化为等比数列求解。 类型4 n n n q pa a +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq ) 。 (或1n n n a pa rq +=+,其中p ,q, r 均为常数) 解法:先在原递推公式两边同除以1 +n q ,得:q q a q p q a n n n n 111+?=++引入辅助数列{}n b (其中n n n q a b =),得:q b q p b n n 1 1+=+再待定系数法解决。 类型5 递推公式为n S 与n a 的关系式。(或()n n S f a =) 解法:1.利用?? ?≥???????-=????????????????=-) 2() 1(11n S S n S a n n n 2.升降标相减法 二、数列求和的常用方法 1.直接或转化等差、等比数列的求和公式求和 (1)等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2 ) 1(2)(11-+=+= (2)等比数列求和公式:?????≠--=--==) 1(11)1()1(111q q q a a q q a q na S n n n 2.错位相减法 设数列{}n a 的等比数列,数列{}n b 是等差数列,则求数列{}n n b a 的前n 项和n S 。 3.裂项求和法 (1)1 1 1)1(1+- =+=n n n n a n (2))121121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n 等。4.分组求和法:对一类既不是等差数列,也不是等比数列的数列,若将这类数列适当拆开,可分为 几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并。 5.逆序相加法 把数列正着写和倒着写再相加(即等差数列求和公式的推导过程的推广)

高考数学第2讲数列求和及综合问题

第2讲数列求和及综合问题 高考定位 1.高考对数列求和的考查主要以解答题的形式出现,通过分组转化、错位相减、裂项相消等方法求数列的和,难度中档偏下;2.在考查数列运算的同时,将数列与不等式、函数交汇渗透. 真题感悟 1.(2020·全国Ⅰ卷)数列{a n}满足a n+2+(-1)n a n=3n-1,前16项和为540,则a1=________. 解析法一因为a n+2+(-1)n a n=3n-1, 所以当n为偶数时,a n+2+a n=3n-1, 所以a4+a2=5,a8+a6=17,a12+a10=29,a16+a14=41, 所以a2+a4+a6+a8+a10+a12+a14+a16=92. 因为数列{a n}的前16项和为540, 所以a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=540-92=448.① 因为当n为奇数时,a n+2-a n=3n-1, 所以a3-a1=2,a7-a5=14,a11-a9=26,a15-a13=38, 所以(a3+a7+a11+a15)-(a1+a5+a9+a13)=80.② 由①②得a1+a5+a9+a13=184. 又a3=a1+2,a5=a3+8=a1+10,a7=a5+14=a1+24,a9=a7+20=a1+44,a11=a9+26=a1+70,a13=a11+32=a1+102,

所以a 1+a 1+10+a 1+44+a 1+102=184,所以a 1=7. 法二 同法一得a 1+a 3+a 5+a 7+a 9+a 11+a 13+a 15=448. 当n 为奇数时,有a n +2-a n =3n -1, 由累加法得a n +2-a 1=3(1+3+5+…+n )-n +1 2 =32(1+n )·n +12-n +12=34n 2+n +1 4, 所以a n +2=34n 2+n +1 4+a 1. 所以a 1+a 3+a 5+a 7+a 9+a 11+a 13+a 15 =a 1+? ????34×12+1+14+a 1+? ????34×32+3+14+a 1+? ?? ?? 34×52+5+14+a 1+ ? ????34×72+7+14+a 1+? ????34×92+9+14+a 1+? ?? ??34×112 +11+14+a 1+ ? ???? 34×132+13+14+a 1=8a 1+392=448,解得a 1=7. 答案 7 2.(2018·全国Ⅰ卷)记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6=________. 解析 法一 因为S n =2a n +1,所以当n =1时,a 1=2a 1+1,解得a 1=-1. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n +1-(2a n -1+1), 所以a n =2a n -1,所以数列{a n }是以-1为首项,2为公比的等比数列, 所以a n =-2n -1. 所以S 6=-1×(1-26)1-2 =-63. 法二 由S n =2a n +1,得S 1=2S 1+1,所以S 1=-1,当n ≥2时,由S n =2a n +1得S n =2(S n -S n -1)+1,即S n =2S n -1-1,∴S n -1=2(S n -1-1),又S 1-1=-2,∴{S n -1}是首项为-2,公比为2的等比数列,所以S n -1=-2×2n -1=-2n ,所以S n =1-2n ,∴S 6=1-26=-63.

数列求和知识点总结.doc

数列求和 1.求数列的前 n 项和的方法 (1) 公式法 ①等差数列的前 n 项和公式 ②等比数列的前 n 项和公式 (2) 分组求和法 把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解. (3) 裂项相消法 把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项. (4) 错位相减法 主要用于一个等差数列与一个等比数列对应项相乘所得的数列的求和, 即等比数列求和公式的推导过程的推广. (5) 倒序相加法 把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广 2.常见的裂项公式 1 1 1 (1) n (n +1)= n -n +1 . (2) 1 1 1 1 . n - )( n + ) = 2 n - - n + 1 2 1 2 (212 1 1 = n + - n (3) 1. n + n +1 高频考点一 分组转化法求和 例 1、已知数列 { a n } 的前 n 项和 S n = n 2+ n , n ∈ N * . 2 (1) 求数列 { a n } 的通项公式; (2) 设 b n = 2a n + ( - 1) n a n ,求数列 { b n } 的前 2n 项和.

【感悟提升】 某些数列的求和是将数列分解转化为若干个可求和的新数列的和或差, 从 而求得原数列的和, 这就要通过对数列通项结构特点进行分析研究, 将数列的通项合理分解 转化.特别注意在含有字母的数列中对字母的讨论. 【变式探究】已知数列 { a n } 的通项公式是 a n =2·3n - 1+ ( - 1) n ·(ln2 - ln3) + ( - 1) n ln3 ,求其前 n 项和n . n S 高频考点二 错位相减法求和 例 2、(2015 ·湖北 ) 设等差数列 { a n } 的公差为 d ,前 n 项和为 S n ,等比数列 { b n } 的公比为 q ,已知 b 1= a 1 ,b 2= 2, q = d , S 10= 100. (1) 求数列 { a n } , { b n } 的通项公式; n a n n n (2) 当 d>1 时,记 c = ,求数列 { c 的前 n 项和 T . b n 【感悟提升】用错位相减法求和时,应注意: (1) 要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形; (2) 在写出“ S n ”与“ qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“ S n - qS n ”的表达式; (3) 在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于 1 和不等于 1 两种情况求解. 【变式探究】已知数列 n 满足首项为 1 n + 1 n * n 2 n { a } a = 2, a = 2a ( n ∈ N ) .设 b = 3log a - * n n n n 2( n ∈ N ) ,数列 { c } 满足 c = a b . (1) 求证:数列 { b n } 为等差数列; (2) 求数列 { c n } 的前 n 项和 S n . 高频考点三 裂项相消法求和 例 3、设各项均为正数的数列 2 2 2 { a n } 的前 n 项和为 S n ,且 S n 满足 S n -( n + n - 3) S n - 3( n +n ) = 0, n ∈ N * . (1) 求 a 1 的值; (2) 求数列 { a n } 的通项公式;

数列求和7种方法(方法全_例子多)

一、利用常用求和公式求和 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2 )1(2)(11-+=+= 2、等比数列求和公式:?????≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a q q a q na S n n n 3、 )1(211+==∑=n n k S n k n 4、)12)(1(6112++==∑=n n n k S n k n [ [∴当8 -n ,即n =8时,50)(max =n f 题1.等比数列的前n项和S n=2n-1,则= 题2.若12+22+…+(n -1)2=an 3+bn 2+cn ,则a =,b =,c = . 解:原式=答案:

二、错位相减法求和 这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{a n }、{b n }分别是等差数列和等比数列. [例3]求和:132)12(7531--+???++++=n n x n x x x S ………………………① 解:由题可知,{1)12(--n x n }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x }的通项之积 设n n x n x x x x xS )12(7531432-+???++++=……………………….②(设制错位) n n 1432-∴[例4]2 练习题1已知,求数列{答案: 练习题2的前n 项和为____ 答案: 三、反序相加法求和 这是推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个)(1n a a +. [例5]求证:n n n n n n n C n C C C 2)1()12(53210+=++???+++

数列求和的常用方法

数列求和的常用方法 主要方法: 1.求数列的和关键是看数列的通项公式形式注意方法的选取: 2.求和过程中注意分类讨论思想的运用;转化思想的运用; 一、公式法 二、分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和。 1、求和:①321ΛΛ个 n n S 111111111++++= ②22222)1 ()1()1(n n n x x x x x x S ++++++ =Λ ③求数列1,3+4,5+6+7,7+8+9+10,…前n 项和n S 2 、 求 数 列 的 前 n 项 和 : 231 ,,71,41, 1112-+???+++-n a a a n ,… 三、 合并求和法: 1、求22222212979899100-++-+-Λ的和。 2、1-2+3-4+5-6+7-8+9-……….+ n 1-1 n +)( 3(2014山东19文) 在等差数列{}n a 中,已知2d =,2a 是1a 与4a 等比中项. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设()12 ,n n n b a += 记()1231n n n T b b b b =-+-++-L ,求n T . 4.( 2014山东19理) 已知等差数列}{n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列。 (I )求数列}{n a 的通项公式; (II )令n b =,4) 1(1 1 +--n n n a a n 求数列}{n b 的前n 项和n T 。 5、(2011山东理数20)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若数列{}n b 满足:()1ln n n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前n 项和n S . 6、(2011山东文数20)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln n n n n b a a =+-, 求数列{}n b 的前2n 项和2n S . 四、 错位相减法:.×. 1、已知数列)0()12(,,5,3,11 2 ≠--a a n a a n Λ,求前 n 项和。 2、 132)12(7531--+???++++=n n x n x x x S 3、求数列 ??????,2 2,,26,24,2232n n 前n 项的和 4、{2}.n n n ?求数列前项和 5、设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b +=

数列题型及解题方法归纳总结

知识框架 掌握了数列的基本知识,特别是等差、等比数列的定义、通项公式、求和公式及性质,掌握了典型题型的解法和数学思想法的应用,就有可能在高考中顺利地解决数列问题。 一、典型题的技巧解法 1、求通项公式 (1)观察法。(2)由递推公式求通项。 对于由递推公式所确定的数列的求解,通常可通过对递推公式的变换转化成等差数列或等比数列问题。 (1)递推式为a n+1=a n +d 及a n+1=qa n (d ,q 为常 数) 例1、已知{a n }满足a n+1=a n +2,而且a 1=1。求a n 。 例1、解∵a n+1-a n =2为常数∴{a n }是首项为1,公差为2的等差数列 ∴a n =1+2(n-1)即a n =2n-1 例2、已知{}n a 满足11 2n n a a +=,而12a =,求 n a =? (2)递推式为a n+1=a n +f (n ) 例3、已知{}n a 中112 a = ,12 141 n n a a n +=+ -,求n a . 解:由已知可知 )12)(12(11-+= -+n n a a n n )1 21 121(21+--=n n 令n=1,2,…,(n-1),代入得(n-1)个等式累加,即(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n-1) ★ 说明只要和f (1)+f (2)+…+f (n-1)是可求的,就可以由a n+1=a n +f (n )以n=1,2,…,(n-1)代入,可得n-1个等式累加而求a n 。 (3)递推式为a n+1=pa n +q (p ,q 为常数) 例4、{}n a 中,11a =,对于n >1(n ∈N )有 132n n a a -=+,求n a . 解法一:由已知递推式得a n+1=3a n +2,a n =3a n-1+2。两式相减:a n+1-a n =3(a n -a n-1) 因此数列{a n+1-a n }是公比为3的等比数列,其首项为a 2-a 1=(3×1+2)-1=4 ∴a n+1-a n =4·3n-1∵a n+1=3a n +2∴3a n +2-a n =4·3n-1 即a n =2·3n-1-1 解法二:上法得{a n+1-a n }是公比为3的等比数列,于是有:a 2-a 1=4,a 3-a 2=4·3,a 4-a 3=4·32,…,a n -a n-1=4·3n-2, 把n-1个等式累加得:∴an=2·3n-1-1 (4)递推式为a n+1=pa n +qn (p ,q 为常数) )(3 2 11-+-=-n n n n b b b b 由上题的解法, 得:n n b )3 2(23-=∴ n n n n n b a )31(2)21(32 -== (5)递推式为21n n n a pa qa ++=+ 思路:设21n n n a pa qa ++=+,可以变形为: 211()n n n n a a a a αβα+++-=-, 想 于是{a n+1-αa n }是公比为β的等比数列,就转化 为前面的类型。 求n a 。 (6)递推式为S n 与a n 的关系式 系;(2)试用n 表示a n 。 ∴)2121( )(1 2 11 --++- +-=-n n n n n n a a S S ∴1 11 2 1 -+++ -=n n n n a a a ∴ n n n a a 2 1 211+= + 上式两边同乘以2n+1得2n+1a n+1=2n a n +2则{2n a n }是公差为2的等差数列。 ∴2n a n =2+(n-1)·2=2n 数列求和的常用方法: 1、拆项分组法:即把每一项拆成几项,重新组合分成几组,转化为特殊数列求和。

(完整)高中数列求和方法集锦

数列求和的常用方法 数列是高中数学的重要内容,又是学习高等数学的基础。在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位。数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧。 下面,简单介绍下数列求和的基本方法和技巧。 第一类:公式法 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法。 1、等差数列的前n 项和公式 2 )1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+= 2、等比数列的前n 项和公式 ?? ???≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a q q a q na S n n n 3、常用几个数列的求和公式 (1)、)1(213211 += +?+++==∑=n n n k S n k n (2)、)12)(1(6132122221 2++= +?+++==∑=n n n n k S n k n (3)、233331 3)]1(21[321+=+?+++==∑=n n n k S n k n 第二类:乘公比错项相减(等差?等比) 这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列}{n n b a ?的前n 项和,其中}{n a ,}{n b 分别是等差数列和等比数列。 例1:求数列}{1-n nq (q 为常数)的前n 项和。 解:Ⅰ、若q =0, 则n S =0 Ⅱ、若q =1,则)1(2 1321+= +?+++=n n n S n Ⅲ、若q ≠0且q ≠1, 则12321-+?+++=n n nq q q S ① n n nq q q q qS +?+++=3232 ② ①式—②式:n n n nq q q q q S q -+?++++=--1321)1(

2020届高考数学一轮复习通用版讲义数列求和

第四节数列求和 一、基础知识批注——理解深一点 1.公式法 (1)等差数列{a n }的前n 项和S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)d 2 . 推导方法:倒序相加法. (2)等比数列{a n }的前n 项和S n =????? na 1 ,q =1,a 1(1-q n )1-q ,q ≠1. 推导方法:乘公比,错位相减法. (3)一些常见的数列的前n 项和: ①1+2+3+…+n = n (n +1) 2 ; ②2+4+6+…+2n =n (n +1); ③1+3+5+…+2n -1=n 2. 2.几种数列求和的常用方法 (1)分组转化求和法:一个数列的通项公式是由若干个等差或等比或可求和的数列组成的,则求和时可用分组求和法,分别求和后相加减. (2)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得前n 项和. (3)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么求这个数列的前n (4)倒序相加法:如果一个数列{a n }与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法求解. 二、基础小题强化——功底牢一点 (一)判一判(对的打“√”,错的打“×”) (1)如果数列{a n }为等比数列,且公比不等于1,则其前n 项和S n =a 1-a n +1 1-q .( ) (2)当n ≥2时, 1n 2 -1=12? ???1 n -1-1n +1.( ) (3)求S n =a +2a 2+3a 2+…+na n 之和时,只要把上式等号两边同时乘以a 即可根据错位相减法求得.( )

高考数列求和解题方法大全

高考数列求和解题方法 大全 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020

高考数列求和解题方法大全 数列求和问题是数列的基本内容之一,也是高考的热点和重点。由于数列求和问题题型多样,技巧性也较强,以致成为数列的一个难点。鉴于此,下面就数列求和问题的常见题型及解法技巧作一归纳,以提高同学们数列求和的能力。 一、利用常用求和公式求和 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2 ) 1(2)(11-+=+= 2、等比数列求和公式:??? ??≠--=--==) 1(11)1()1(111 q q q a a q q a q na S n n n 3、 )1(211+==∑=n n k S n k n 4、)12)(1(61 1 2++==∑=n n n k S n k n 例1. 已知3 log 1 log 23-= x ,求???++???+++n x x x x 32的前n 项和. 解:由2 1 2log log 3log 1log 3323=?-=?-= x x x , 由等比数列求和公式得 n n x x x x S +???+++=32=x x x n --1)1(=211) 21 1(2 1--n =1-n 21 二、错位相减法求和

这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列. 例2. 求和:132)12(7531--+???++++=n n x n x x x S ………………………① 解:由题可知,{1)12(--n x n }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x }的通项之积 当时1=x ,()()[]22 121127531n n n n S n =-+=-+++++= 当时1≠x 设n n x n x x x x xS )12(7531432-+???++++=……………② (设制错位) ①-②得 n n n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+???+++++=-- (错位相减) 再利用等比数列的求和公式得:n n n x n x x x S x )12(1121)1(1 ----? +=-- ∴ 2 1) 1() 1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+ 例3.已知1,0≠>a a ,数列{}n a 是首项为a ,公比也为a 的等比数列,令 )(lg N n a a b n n n ∈?=,求数列{}n b 的前n 项和n S 。 解析: ①-②得:a na a a a S a n n n lg )()1(12+-+++=-

高中数列求和公式

数列求和的基本方法和技巧 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2 )1(2)(11-+=+= 2、等比数列求和公式:?????≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a q q a q na S n n n 3、 )1(21 1 +==∑=n n k S n k n 自然数列 4、 )12)(1(611 2++==∑=n n n k S n k n 自然数平方组成的数列 [例1] 已知3log 1log 23-= x ,求???++???+++n x x x x 32的前n 项和. 解:由2 12log log 3log 1log 3323=?-=?-=x x x 由等比数列求和公式得 n n x x x x S +???+++=32 (利用常用公式) =x x x n --1)1(=2 11)211(21--n =1-n 21 [例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1 )32()(++=n n S n S n f 的最大值. 解:由等差数列求和公式得 )1(21+= n n S n , )2)(1(21++=n n S n (利用常用公式) ∴ 1)32()(++=n n S n S n f =64 342++n n n =n n 64 341 ++=50)8 (12+-n n 50 1≤ ∴ 当 8 8-n ,即n =8时,501)(max =n f 二、错位相减法求和 这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列.错位相减法:如果数列的通项是由一个等差数列的通项与一个等比数列的通项相乘构成,那么常选用错位相减法(这也是等比数列前n 和公式的推导方法).

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