专题:数列求和讲义全

专题:数列求和讲义全
专题:数列求和讲义全

专题:数列求和

(一)主要知识:

1.直接法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和。

(1)等差数列的求和公式:d n n na a a n S n n 2

)

1(2)(11-+=+=

(2)等比数列的求和公式S n =????

?na 1,q =1,a 1-a n q 1-q

=a 1(1-q n )1-q ,q ≠1.(切记:公比含字母时一定要讨论)

2.公式法:如果一个数列是等差、等比数列或者是可以转化为等差、等比数列的数列,我们可以运用等差、等比数列的前n 项和的公式来求和.对于一些特殊的数列(正整数数列、正整数的平方和立方数列等)也可以直接使用公式求和.

222221

(1)(21)

1236

n

k n n n k n =++=+++

+=

2

3

333

3

1

(1)1232n

k n n k

n =+??=+++

+=?

???∑

3.倒序相加法:类似于等差数列的前n 项和的公式的推导方法,如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等“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,如等差数列的前n 项和公式即是用此法推导的.

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,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和公式就是用此法推导的.

若n n n a b c =?,其中{}n b 是等差数列,{}n c 是公比为q 等比数列,令 112211n n n n n S b c b c b c b c --=++

++,则

n qS =122311n n n n b c b c b c b c -+++++两式错位相减并整理即得.

5.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,即数列的每一项都可按此法拆成两项之差,在求和时一些正负项相互抵消,于是前n 项的和变成首尾若干少数项之和,这一求和方法称为裂项相消法.适用于类似1n n c a a +?

?

?

?

??

(其中{}n a 是各项不为零的等差数列,c 为常数)的数列、部分无理数列等.用裂项相消法求和,需要掌握一些常见的裂项方法

(1)

()1111n n k k n n k ??

=- ?

++??

,特别地当1k =时,()11111n n n n =-++; (2)

(

)

1

n k n k

n k n =

+-++,特别地当1k =时,

11n n n n

=+-++;

(3)()()

221111212122121n n a n n n n ??

==+- ?-+-+??

(4)()()()()()1111

122112n a n n n n n n n ??==- ? ?+++++??

(5))()11(11q p q p p q pq <--= 6.分组转化求和法:有一类数列{}n n a b +,它既不是等差数列,也不是等比数列,但是数列{},{}n n a b 是等差数列或等比数列或常见特殊数列,则可以将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比数列或常见的特殊数列,然后分别求和,再将其合并即可.

7.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()()1n

n a f n =-类型,可采

用两项合并求解.例如,2222

2210099989721n S =-+-+

+-()()()100999897215050=++++++=.

. [易错提示] 利用裂项相消法解决数列求和问题,容易出现的错误有两个方面:

(1)裂项过程中易忽视常数,如

)211(21)2(1+-=+n n n n 容易误裂为112n n -+,漏掉前面的系数1

2

(2)裂项之后相消的过程中容易出现丢项或添项的问题,导致计算结果错误.

应用错位相减法求和时需注意:①给数列和S n 的等式两边所乘的常数应不为零,否则需讨论; ②在转化为等比数列的和后,求其和时需看准项数,不一定为n . 主要方法:

1.求数列的和注意方法的选取:关键是看数列的通项公式; 2.求和过程中注意分类讨论思想的运用; 3.转化思想的运用;

分组转化法求和的常见类型

(1)若a n =b n ±c n ,且{b n },{c n }为等差或等比数列,可采用分组求和法求{a n }的前n 项和.

(2)通项公式为a n =?

????b n ,n 为奇数,

c n ,n 为偶数的数列,其中数列{b n },{c n }是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和.利

例1.【2016文15】已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且23b =,39b =,11a b =,144a b =. (1)求{}n a 的通项公式;

(2)设n n n c a b =+ ,求数列{}n c 的前n 项和.

【答案】(1)()211,2,3,n a n n =-=???;(2)2

31

2

n n -+.

(2)由(1)知,21n a n =-,1

3

n n b -=.因此1

213

n n n n c a b n -=+=-+.

从而数列{}n c 的前n 项和()113521133n n S n -=+++???+-+++???+=

()12113213n n n +--+=-2

312

n n -+.

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. 解:(1)当n =1时,a 1=S 1=1;

当n ≥2时,a n =S n -S n -1=

n 2+n 2-

(n -1)2+(n -1)2

=n ,

故数列{a n }的通项公式为a n =n .

(2)由(1)知a n =n ,故b n =2n +(-1)n n ,记数列{b n }的前2n 项和为T 2n , 则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ). 记A =21+22+…+22n ,B =-1+2-3+4-…+2n , 则A =2(1-22n )1-2

=22n +1-2,

B =(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n -1)+2n ]=n , 故数列{b n }的前2n 项和T 2n =A +B =22n +1+n -2.

,

练习.求和:①

n n S 111111111++++= ②22222)1

()1()1(n n n x

x x x x x S ++++++=

思路分析:通过分组,直接用公式求和。

解:①)110(9

1

10101011112-=++++==k k

k k a

])101010[(9

1)]110()110()110[(9122n S n

n n -+++=-++-+-= 8110910]9)110(10[

911--=--=+n n n n ②)21()21()21(224422+++++++++

=n n

n x

x x x x x S n x x x x x x n

n 2)1

11(

)(242242++++++++= (1)当1±≠x 时,n x x x x n x x x x x x S n n n n n n 2)

1()

1)(1(21)1(1)1(2

2222222222+-+-=+--+--=+---

(2)当n S x n 4,1=±=时

错位相减法求和的具体步骤

步骤1→写出S n =c 1+c 2+…+c n ;

步骤2→等式两边同乘以等比数列的公比q ,即qS n =qc 1+qc 2+…+qc n ; 步骤3→两式错位相减转化成等比数列求和;

步骤4→两边同除以1-q ,求出S n .同时注意对q 是否为1进行讨论.

2(2015·,18,12分)设数列{a n }的前n 项和为S n .已知2S n =3n +3.

(1)求{a n }的通项公式;

(2)若数列{b n }满足a n b n =log 3a n ,求{b n }的前n 项和T n . 【解析】 (1)因为2S n =3n +3,所以2a 1=3+3,故a 1=3, 当n ≥2时,2S n -1=3n -1+3,

此时2a n =2S n -2S n -1=3n -3n -1=2×3n -1, 即a n =3n -1,所以a n =???3,n =1,

3n -1,n ≥2.

(2)因为a n b n =log 3a n ,所以b 1=1

3

当n ≥2时,b n =31-n log 33n -1=(n -1)·31-n ,所以T 1=b 1=1

3;

当n ≥2时,T n =b 1+b 2+b 3+…+b n

=1

3

+[1×3-1+2×3-2+…+(n -1)×31-n ],

所以3T n =1+[1×30+2×3-1+…+(n -1)×32-n ], 两式相减,得

2T n =2

3+(30+3-1+3-2+…+32-n )-(n -1)×31-n

=23+1-31-n 1-3-1-(n -1)×31-n =136-6n +32×3n

, 所以T n =

1312-6n +3

4×3n

. 经检验,n =1时也适合. 综上可得T n =1312-6n +3

4×3n .

(2015·,18,12分)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 .

解:(1)由题意有???10a 1+45d =100,

a 1d =2,

即???2a 1+9d =20,a 1d =2,

解得???a 1=1,d =2

或???a 1=9,

d =29.

数列求和的教学反思

数列求和的教学反思 数列求和的教学反思 由于数列的求和在求解的方法中比较多,学生难以一次性熟练掌握全部的方法并灵活运用,所以在《数列求和》的专题课的教学重点放在了数列求和的前三种重要方法: 1、公式法求和(即直接利用等差数列和等比数列的求和公式进行求和); 2、利用叠加法、叠乘法将已知数列转化为等差数列或等比数列再行求和; 3、对于数列的通项是由等差乘以等比数列构成的,用乘公比错位相减求和法。 从实际教学效果看教学内容安排得符合学生实际,由浅入深,比较合理,基本达到了这节课预期的教学目标及要求。结合自我感觉、工作室评课、学生反馈,这节课比较突出的有以下几个优点。 1、注重“三基”的训练与落实 数列部分中两种最基本最重要的数列就是等差数列和等比数列,很多数列问题包括数列求和都是围绕这两种特殊数列展开的,即使不能直接利用等差数列和等比数列公式求和,也可根据所给数列的

不同特点,合理恰当地选择不同方法转化为等差数列或等比数列再行求和。因此上课伊始做为本节课的知识必备,就要求学生强化等差数列和等比数列求和公式的记忆。其次本节课充分渗透了转化的数学思想方法,并且通过典型例题使学生体会并掌握根据所给求和数列的不同特点,分别采用叠加法或叠乘法将所给数列转化为等差数列或等比数列再行求和的基本技能。 2、例、习题的选配典型,有层次 一方面精选近年典型的高考试题、模拟题做为例、习题,使学生通过体会和掌握,达到举一反三的目的;另一方面结合学生实际,自行编纂或改编了一些题目,或在原题基础上降低了难度,设计出了层次,或在学生易错的地方设置了陷阱,提醒学生留意。同时所配的课堂练习也充分注意了题目的难易梯度,把握了层次性,由具体数字运算到字母运算,由直接给出数列各项到用分段函数形式抽象表述数列,由单一方法适用到能够一题多解等等。 3、对学生可能出现的问题有预见性,并能有针对性地对症下药进行设计 对于直接利用公式求和的等差数列或等比数列求和问题,预见到学生的关键问题应该出在搞不清

数列求和—裂项相消专题

数列求和—裂项相消专题 裂项相消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,以达到求和的目的. 常见的裂项相消形式有: 1. 111 (1)1n a n n n n ==- ++ 1111 ()(2)22n a n n n n = =-++ ┈┈ 1111 () ()n a n n k k n n k = =-++ 2 n p a An Bn C ?= ++(分母可分解为n 的系数相同的两个因式) 2. 1111 ()(21)(21)22121n a n n n n ==--+-+ 1111 ()(21)(23)22123n a n n n n ==-++++ 1111 ()(65)(61)66561 n a n n n n = =--+-+ 3. 1111 (1)(2)2(1)(1)(2)n a n n n n n n n ??==-??+++++?? 4. 111211 (21)(21)2121 n n n n n n a ---==- ++++ +1+1211(21)(21)2121 n n n n n n a ==-++++ 122(1)111 (1)2(1)22(1)2n n n n n n n n a n n n n n n -++-= =?=- ++?+ ┈┈ 1 2 = 1 k =

1.在数列{}n a 中,11211++ ???++++=n n n n a n ,且1 2+?=n n n a a b ,求数列{}n b 的前n 项的和. 2.已知数列{}n a 是首相为1,公差为1的等差数列,2 1 n n n b a a += ?,n S 为{}n b 的前n 项 和,证明:1334 n S ≤<.

数列求和专题

1.错位相减法 例1:已知{}n a 是等差数列,其前n 项和为n S ,{}n b 是等比数列,且112a b ==,4427a b +=, 4410S b -=. (1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)记1121n n n n T a b a b a b -=+++L ,n *∈N ,求证:12210n n n T a b +=-+. 【答案】(1)31n a n =-,2n n b =;(2)见解析. 【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q , 则3441127327a b a d b q +=?++=,34411104610S b a d b q -=?+-=, 即33 2322786210d q d q ?++=? ?+-=??,解得:32d q =??=?, 31n a n ∴=-,2n n b =. (2)()()231234222n n T n n =-?+-?++?L ,① ()()23+1231234222n n T n n =-?+-?++?L ,② -②①得 ()()()()123124213123222222312321 n n n n n T n n -++-∴=--?+++++?=--?+? -L ()10223112n n =?---, ∴所证恒等式左边()102231n n =?--,右边()210231102n n n a b n =-+=--+?, 即左边=右边,所以不等式得证. 2.裂项相消法 数列求和专题

例2:设数列{}n a ,其前n 项和23n S n =-,{}n b 为单调递增的等比数列,123512b b b =,1133a b a b +=+ . (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)若()() 21n n n n b c b b = --,求数列{}n c 的前n 项和n T . 【答案】(1)63n a n =-+,12n n b +=;(2)11121 n n T +=- -. 【解析】(1)2n ≥时,()22 133163n n n a S S n n n -??=-=----=-+?? , 当1n =时,113a S ==-符合上式,63n a n ∴=-+, ∵{}n b 为等比数列3 1232 512b b b b ∴==,28b ∴=, 设{}n b 的公比为q ,则21328 ,8b b b b q q q q ====,而315a =-, 113383158a b a b q q ∴+=+?-+ =-+,解得2q =或12 q =-, ∵{}n b 单调递增,2q ∴=,21222n n n b b -+∴=?=. (2)()()()()()()111112211 222121212121n n n n n n n n n c +++++===-------, 11223111111 1212121212121n n n n T c c +??????∴=++=-+-++- ? ? ?------?????? L L 1 111111212121 n n ++=-=----. 一、单选题 1.已知等差数列{}n a 中918S =,240n S =,()4309n a n -=>,则项数为( ) A .10 B .14 C .15 D .17 【答案】C 对点增分集训

四年级奥数思维训练专题-巧妙求和

四年级奥数思维训练专题-巧妙求和(一) 专题简析:若干个数排成一列称为数列.数列中的每一个数称为一项.其中第一项称为首项,最后一项称为末项,数列中项的个数称为项数. 相邻两项的差都相等的数列称为等差数列,后项与前项的差称为公差. 通项公式:第n项=首项+(项数-1)×公差 项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1 例1:有一个数列:4,10,16,22,…,52,这个数列共有多少项?分析:容易看出这是一个等差数列,公差为6,首项是4,末项是52,要求项数,可直接带入项数公式进行计算. 项数=(52-4)÷6+1=9 答:这个数列共有9项. 试一试1:有一个等差数列:2,5,8,11,…,101,这个等差数列共有多少项? 例2:有一等差数列:3,7,11,15,……,这个等差数列的第100项是多少? 分析:这个等差数列的首项是3,公差是4,项数是100.要求第100项,可根据“末项=首项+公差×(项数-1)”进行计算. 第100项=3+4×(100-1)=399

试一试2:求1,4,7,10……这个等差数列的第30项. 例3:有这样一个数列:1,2,3,4,…,99,100.请求出这个数列所有项的和. 分析:等差数列总和=(首项+末项)×项数÷2 1+2+3+…+99+100=(1+100)×100÷2=5050 试一试3:6+7+8+…+74+75 例4:求等差数列2,4,6,…,48,50的和. 分析:项数=(末项-首项)÷公差+1 =(50-2)÷2+1=25 首项=2,末项=50,项数=25 等差数列的和=(2+50)×25÷2=650 试一试4:9+18+27+36+…+261+270 巧妙求和(二) 专题简析:

数列求和专题(学生版)

数列求和专题 讲点1.公式法:用于等差与等比数列,必须记住数列前n项和公式 ; 例1.(2014福建卷)在等比数列中,a2=3,a5=81. (1)求a n; (2)设,求数列的前n项和S n. 讲点2.分组求和 (等差+等比) 把一组需要求和的数列拆分成两组或两组以上的特殊数列来求和 例2.(2014·北京卷)已知是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列满足b1=4,b4=20,且{b n-a n}为等比数列. (1)求数列和的通项公式; (2)求数列的前n项和. 变式1.求和 变式2.求数列的前n项和:,… 变式3.在数列中,,其前项的和=__________ 变式4.等差数列中, (1)求数列的通项公式;

(2)设数列是首项为,公比为的等比数列,求数列的前项和. 讲点3.错位相减 (等差×等比) 例3.(2014·全国新课标卷Ⅰ)已知是递增的等差数列,a2,a4是方程x2-5x+6=0的根. (1)求的通项公式; (2)求数列的前n项和. 变式1.设数列满足 (1) 求的通项公式; (2) 设,求数列的前n项和. 变式2.已知正项数列满足:(),且 (1)求得通项公式; (2)设,求数列的前项和

讲点4.裂项相消 (分式型) 常用的裂项公式有 例4.(2014-2015武汉中学期中)等比数列的各项均为正数,且,(Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)若,求的前项和. 变式1. 在数列中,,又,求数列的前项和. 变式2.求和 变式3. .求数列的前n项和. 变式4.求数列的前n项和. 例5.(襄阳四中2011-2012高一下期中)数列的通项公式是 ,前项和为9,则等于. 变式5.求数列的前项和. 讲点5.倒序相加 前后对应项的和为定值 例6. 已知函数当时,,则 =_________. 变式1.设求的值.

数列求和讲义及练习题

数列求和 数列求和这类问题在初中、高中乃至大学的课本里都占有一定的比例,我们在小学学习数列求和问题的目的旨在发散思维,断炼学生观察事物的能力,通过观察,得以揭示出事物的发展和变化规律。 【知识要点】 数列:若干个数排成一列称为数列。 项:数列中的每一个数称为一项。其中第一项称为首项,最后一项称为末项,数列中项的个数称为项数。特殊的数列——等差数列:数列中任意相邻两项的差相当 公差:等差数列中相邻两项的差称为公差。 在这一章要用到两个非常重要的公式:“通项公式”和“项数公式”。 通项公式:第n项=首项+(项数-1)×公差 项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1 【例题讲解及思维拓展训练题】 例1:有一等差数列:3,7,11,15,……,这个等差数列的第100项是多少? 分析:这个等差数列的首项是3.公差是4,项数是100。要求第100项 列表分析找规律: 解:第100项=3+(100-1)×4=399. 总结:通项公式:第n项=首项+(项数-1)×公差 思维拓展训练一: 1.一等差数列,首项=3.公差= 2.项数=10,它的末项是多少? 2.求1,4,7,10……这个等差数列的第30项。

3.求等差数列2,6,10,14……的第100项。 例2:有一个数列:4,10,16,22,…,52.这个数列共有多少项? 分析:容易看出这是一个等差数列,公差为6,首项是4,末项是52. 总结例1:要求一列数有多少项,可以先求出末项比首项多的公差的个数,再加1.解:项数=(52-4)÷6+1=9,即这个数列共有9项。 总结:项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1 思维拓展训练二: 1.等差数列中,首项=1.末项=39,公差= 2.这个等差数列共有多少项? 2.有一个等差数列:2,5,8,11.…,101.这个等差数列共有多少项? 3.已知等差数列11,16,21,26,…,1001.这个等差数列共有多少项?

数列求和专项训练题(学生)

数列求和的常用方法 第一类:公式法求和 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. 1、等差数列前n 和公式:()() 11122 n n n a a n n S na d +-= =+ 2、等比数列前n 和公式:1 11(1)(1)(1) 11n n n na q S a a q a q q q q =?? =--?=≠?--? 自然数方幂和公式: 3、11(1)2n n k S k n n ===+∑ 4、211 (1)(21) 6n n k S k n n n ===++∑ 5、32 1 1[(1)]2 n n k S k n n ===+∑ 【例】已知数列{}n a 满足*111,4,n n a a a n N +==+∈,求数列{}n a 的前n 项和 n S . 【练习】已知321 log log 3 x -= ,求23n x x x x +++???++???的前n 项和.

第二类:分组法求和 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. 若数列{}n c 的通项公式为n n n c a b =+,其中数列{}n a ,{}n b 分别是等差数列和等比数列,求和时一般用分组结合法。 【例】数列111111,2,3,4 ,,,24816 2n n 求数列的前n 项和. 【练习】数列{}n a 的通项公式221n n a n =+- 第三类:裂项法求和 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. 常用的通项分解(裂项)如:

数列求和专题(完美归纳难度二级)

专题一 数列求和 一、公式法 将数列转化为等差或等比数列,直接运用等差或等比数列的前n 项和公式求得. ①等差数列求和公式:()() 11122 n n n a a n n S na d +-= =+ ②等比数列求和公式:()()()11111111n n n na q S a q a a q q q q ?=? =-?-=≠? --?(切记:公比含字母时一定 要讨论) 常见数列求和 1 1+2+3+=(1)2 n n +…n 21+3+5+=n …+(2n-1) 2+4+6+=(1)n n +…2n 2222(1)(21)1236n n n n ++++++=L 2 3333(1)1232n n n +??++++=????L 例1、 设数列2 2 1 1,(12),(122)122++n -+++++…( …2)…的前n 项和n S . 变式训练: (2017高考山东18)设{}n a 是公比大于1的等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知37S =,且123334a a a ++, ,构成等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式. (2)令31ln 12n n b a n +==L ,,,,求数列{}n b 的前n 项和T .

二、错位相减法 设数列{}n a 的等比数列,数列{}n b 是等差数列,则数列{}n n a b g 的前n 项和n S 求解,可用乘公比错位相减法求和。 若n n n a b c =?,其中{}n b 是等差数列,{}n c 是公比为q 等比数列,令 112211n n n n n S b c b c b c b c --=++++L 则n qS =122311n n n n b c b c b c b c -+++++L 两式相减并整理即得 例1、 求和:(1){n 2}n n g 求数列的前项和. 23123(2)n n n S a a a a =++++… 变式训练1:(07高考全国Ⅱ21)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 += (Ⅰ)求{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列n n a b ?? ???? 的前n 项和n S .

2015届高考数学总复习 基础知识名师讲义 第五章 第五节数列的求和 文

第五节 数列的求和 掌握等差数列、等比数列的前n 项和公式,能把某些不是等差和等比数列的求和问题转化为等差、等比数列来解决;掌握裂项求和的思想方法,掌握错位相减法求和的思想方法,并能灵活地运用这些方法解决相应问题. 知识梳理 一、直接用等差、等比数列的求和公式求和 1.等差数列{}a n 的前n 项和公式. S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2 d . 2.等比数列{}a n 的前n 项和公式. S n =????? na 1 ,q =1,a 1(1-q n )1-q ,q ≠1. (注意:公比含字母时一定要分类讨论) 二、错位相减法求和 例如{}a n 是等差数列,{}b n 是等比数列,求a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n 的和就适用此法.做法是先将和的形式写出,再给式子两边同乘或同除以公比q ,然后将两式相减,相减后以“q n ”为同类项进行合并得到一个可求和的数列(注意合并后有两项不能构成等比数列中的项,不要遗漏掉). 三、分组求和 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. 四、并项求和 例如求1002-992+982-972+…+22-12的和可用此法. 五、裂项相消法求和 把数列的通项拆成两项之差,正负相消,剩下首尾若干项. 1.特别是对于???? ??c a n a n +1,其中{}a n 是各项均不为0的等差数列,通常用裂项相消法,即

利用c a n a n +1=c d ??? ?1a n -1a n +1(其中d =a n +1-a n ). 2.常见的拆项. 1n (n +1)=1n -1n +1;1(2n -1)(2n +1)=12? ???12n -1-12n +1; 1n (n +1)(n +2)=12? ???1n (n +1)-1(n +1)(n +2); 六、公式法求和 ∑k =1n k =n (n +1)2;∑k =1n ()2k -1=n 2;∑k =1n k 2=n (n +1)(2n +1)6; ∑k =1n k 3=????n (n +1)22. 七、倒序相加法求和 如果一个数列{a n }多与首末两端等“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,如等差数列的前n 项和就是用此法推导的. 八、其他求和法 如归纳猜想法、奇偶分拆法等. 基础自测 1.(2012·南阳一中考试)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9=( ) A .63 B .45 C .36 D .27 解析:由等差数列的性质知,S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等差数列,∴9,36-9,S 9-36成等差数列,即54=9+S 9-36.∴S 9=81.∴a 7+a 8+a 9=81-36=45.故选B. 答案:B 2.(2013·三亚质检)若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (2n -1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100=( ) A .-200 B .-100 C .200 D .100 解析:由题意知,a 1+a 2+a 3+…+a 100 =-1+3-5+7+…+(-1)100(2×100-1)

(完整word版)数列求和方法(带例题和练习题)

数列的求和 数列求和主要思路: 1.求数列的和注意方法的选取:关键是看数列的通项公式; 2.求和过程中注意分类讨论思想的运用; 3.转化思想的运用; 数列求和的常用方法 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、 11123(1) 2 n n k S k n n n == =+++++=+∑L … 4、 222221 1 123(1)(21)6n n k S k n n n n ===++++=++∑L 5、 2 3 3 3 3 3 1 (1)1232n n k n n S k n =+?? ===++++=????∑L 公式法求和注意事项 (1)弄准求和项数n 的值; (2)等比数列公比q 未知时,运用前n 项和公式要分类。 例1.求和2 2 1-++++n x x x Λ(0,2≠≥x n ) 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:1 32)12(7531--+???++++=n n x n x x x S 例3.求数列 ??????,2 2,,26,24,2232n n 前n 项的和. 三、倒序相加法 如果一个数列与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列前n 项和即可用倒序相加发,如等差数列的前n 项和就是此法推导的 例4.求ο ο ο ο ο 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 2 2 2 2 2++???+++的值 例4变式训练1:求cos1°+ cos2°+ cos3°+···+ cos178°+ cos179°的值. 例4变式训练2: 数列{a n }:n n n a a a a a a -====++12321,2,3,1,求S 2002. 例4变式训练3:在各项均为正数的等比数列中,若103231365log log log ,9a a a a a +???++=求的值.

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.( )

数列求和精选难题、易错题(含答案)

1、数列{an}的前n项和记为Sn,a1=t,点在直线y=2x+1上,。(1)若数列{an}是等比数列,求实数t的值; (2)设bn=nan,在(1)的条件下,求数列{bn}的前n项和Tn; (3)设各项均不为0的数列{cn}中,所有满足的整数的个数称为这个数列的”,令(),在(2)的条件下,求数列的“积异号数”。 解:(1)由题意,当时,有 两式相减,得即:() 当时,是等比数列,要使时是等比数列, 则只需,从而得出 (2)由(1)得,等比数列的首项为,公比, ① 可得② 得 (3)由(2)知, ,, ,数列递增

由,得当时,数列的“积异号数”为1。 2、已知数列{an}的前n项和为Sn,满足. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式an; (Ⅱ)令,且数列{bn}的前n项和为Tn满足,求n的最小值;(Ⅲ)若正整数m,r,k成等差数列,且,试探究:am,ar,ak能否成等比数列证明你的结论. 解:(Ⅰ)∵, 由,∴, 又,∴数列是以为首项,为公比的等比数列, ∴,即; (Ⅱ), ∴ , ∴,即n的最小值为5; (Ⅲ)∵, 若,,成等比数列, 即 由已知条件得,∴, ∴, ∴上式可化为,

∵,∴, ∴, ∴为奇数,为偶数, 因此不可能成立, ∴,,不可能成等比数列. 3、设等差数列{an}的前n项和为Sn,公比是正数的等比数列{bn}的前n项和为Tn,已知a1=1,b1=3,a2+b2=8,T3-S3=15 (1)求{an},{bn}的通项公式。 (2)若数列{cn}满足求数列{cn}的前n项和Wn。 设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q ∵a1=1,b1=3由a2+b2=8,得1+d+3q=8 ① 由T3-S3=15得3(q2+q+1)-(3+3d)=15 ② 化简①②∴消去d得q2+4q-12=0 ∴q=2或q=-6 ∵q>0∴q=2则d=1∴an=n bn=3·2n-1 ⑵∵an=n∴① 当时,…② 由①-②得∴cn=3n+3 又由⑴得c1=7 ∴ ∴{an}的前n项和…

数列求和与综合(讲义)

数列求和与综合(讲义) 知识点睛 一、数列求和 1. 公式法: (1)等差数列前n 项和公式; (2)等比数列前n 项和公式. 2. 错位相减法: 适用于形如{}n n a b ?的数列,其中{}n a 是公差为d 的等差数列,{}n b 是公比q ≠1的等比数列. 方法: 设1122n n n S a b a b a b =+++… ① 则12231 n n n qS a b a b a b +=+++… ② ①-②得:11231(1)()n n n n q S a b d b b b a b +-=++++-…,转化为公式法求和. 3. 裂项相消法: 把数列的通项拆分为两项之差,使之在求和时产生前后相互抵消的项的求和方法.常见类型有: (1) 1111 ()()n n k k n n k =-++; (2) 21 111()4122121 n n n =---+; (31 k =; (4)1 log (1)log (1)log a a a n n n +=+-. 4. 其他方法: (1)分解法:分解为基本数列求和,比如数列{}n n a b +,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列. (2)分组法:分为若干组整体求和,经常分为偶数项之和与奇数项之和, 比如通项公式为(1)n n a n =-的数列{}n a . (3)倒序相加法:把求和式倒序后两和式相加,适用于具有对称性质的数列求和. 二、 数列综合 1. 已知n S 求n a 的三个步骤: (1)先利用11a S =,求出1a ;

(2)用1n -替换n S 中的n 得到一个新的关系式, 利用1(2)n n n a S S n -=-≥求出当2n ≥时n a 的表达式; (3)对1n =时的结果进行检验,看是否符合2n ≥时n a 的表达式, 如果符合,则可以把数列的通项公式合写; 如果不符合,则应该分1n =与2n ≥两段来写,即 11 1 2n n n a n a S S n -=?=?-?≥, ,. 2. 非等差或等比数列的转化: (1 )转化为1{} n a 2 {}n a 、1{}n n a a +-等形式的等差、等比数列; (2)形如1=(010)n n a pa q p q ++≠≠,,的数列,转化为等比数列,设1+=()n n a p a λλ++,可解得= 1 q p λ-,则数列{}n a λ+为等比数列; (3)形如11=(010)n n n a pa qp p q +++≠≠,,的数列,转化为等差数列,两端同时除以1n p +,即得11n n n n a a q p p ++-=,则数列{}n n a p 为等差数列. 精讲精练 1. 在数列{}n a 中,1(1)n a n n = +,若它的前n 项和为2 014 2 015 , 则项数n 为( ) A .2 013 B .2 014 C .2 015 D .2 016

数列求和专题训练 方法归纳

数列求和专题 方法归纳 方法1:分组转化法求和 1.已知{a n }的前n 项是3+2-1,6+4-1,9+8-1,12+16-1,…,3n +2n -1,则S n = ________. 2.等差数列{a n }中,a 2=4,a 4+a 7=15.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2an -2+n ,求 b 1+b 2+b 3+…+b 10的值. 方法2裂项相消法求和 3.设数列{}a n 满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N * ),则数列? ???????? ?1a n 前 10项的和为______. 4. S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +3. ①求{a n }的通项公式; ②设b n = 1 a n a n +1 ,求数列{b n }的前n 项和. 5.若已知数列的前四项是 112 +2,122+4,132+6,1 42+8 ,则数列的前n 项和为________. 6.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4. (1)求{a n }的通项 公式; (2)设b n =1 a n a n +1 ,求数列{b n }的前n 项和T n . 7.已知数列{a n }各项均为正数,且a 1=1,a n +1a n +a n +1-a n =0(n ∈N *). (1)设 b n =1 a n ,求证:数列{ b n }是等差数列;(2)求数列?????? ??? ?a n n +1的前n 项和S n . 方法3:错位相减法求和 8.已知{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,{b n }是等比数列(b n >0),且a 1=b 1=2,a 3+b 3=16,S 4+b 3=34.(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)记T n 为数列{a n b n }的前n 项和,求 T n . 9.设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图象上(n ∈N *).

三种常用的数列求和方法-高考文科数学分类专题突破训练

考查角度2三种常用的数列求和方法 分组转化法求和 已知等差数列{a n}满足a2=2,a1+a4=5. {a n}的通项公式; (2)若数列{b n}满足b1=3,b2=6,{b n-a n}为等比数列,求数列{b n}的前n T n. 利用已知条件求出等差数列{a n}的通项公式;(2)因为{b n n,所以数列{b n}的前n项和T n可以看成数列{b n-a n} {a n}的前n项和的总和. 设等差数列{a n}的公差为d, {a n}满足a2=2,a1+a4=5, ∴解得a1=d=1, ∴a n=1+(n-1)×1=n. (2)设等比数列{b n-a n}的公比为q,∵b1=3,b2=6, ∴b1-a1=3-1=2,b2-a2=6-2=4, ∴q=2. ∴b n-a n=2×2n-1=2n, ∴b n=n+2n, ∴数列{b n}的前n项和 T n=(1+2+3+…+n)+(2+22+…+2n)=+- -=+2n+1-2. 从求和数列的通项入手,将其转化为等差数列与等比 ,再利用等差数列与等比数列的求和公式进行分组求和. 错位相减法求和 已知{a n}的前n项和S n=4n-n2+4. {a n}的通项公式; (2)求数列-的前n项和T n. 由{a n}的前n项和求出数列{a n}的通项公式;(2)利用错 (当n=1时要单独考虑). 当n≥2时,a n=S n-S n-1=4n-n2-[4(n-1)-(n-1)2]=5-2n; 1时,a1=S1=7. ∴a n= - (2)令b n=-,

当n=1时,T1=b1=-=0; 当n≥2时,b n=-= - , ∴T n=0++++…+ -+ - , T n=+++…+ - +, 两式相减得T n=1+++…+ --= - - -=2-, ∴T n=4- - (n≥2 . 当n=1时,满足上式. 综上所述,T n=4- - . 用错位相减法求和时,应注意: ,特别是等比数列的公比为负数的情形; (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,若等比数列的公比未知,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 分类透析三a n=型的裂项相消法求和 已知数列{a n}为单调递增数列,S n为其前n项和,2S n=+n. (1)求{a n}的通项公式. (2)若b n=,T n为数列{b n}的前n项和,证明:T n<. 由递推公式2S n=+n求出{a n}的通项公式;(2)先用裂项相消法求和,再进行适当放缩证明. 当n=1时,2S1=2a1=+1,即(a1-1)2=0,解得a1=1. 又{a n}为单调递增数列,所以a n≥1. 由2S n=+n得2S n+1=+n+1, 所以2S n+1-2S n=-+1, 整理得2a n+1=-+1,所以=(a n+1-1)2. 所以a n=a n+1-1,即a n+1-a n=1, 所以{a n}是以1为首项,1为公差的等差数列,所以a n=n.

专题训练-常见数列的求和

专题训练-常见数列的求和 德阳二中 谢超强 在前面,我们学习了如何求等差数列和等比数列的前n 项和。下面介绍既非等差数列又 非等比数列的某些数列前n 项和的求法。 一、分组求和法 某些数列,通过适当的分组,可得出两个或几个等差数列或等比数列,从而可利用等差数列或等比数列的求和公式分别求和,得出原数列的和。 例1:求数列3 11,912 ,2713,…,)3 1n n +(,…的前n 项和。 解:n S =311+912+271 3+…+)3 1n n +( =(1+2+3+…+n )+)3 1 2719131(n ++++ = 3 11) 311(312 )1(--++n n n =)3 1 1(21)1(21n n n -++ 二、聚合法 有的数列表示形式较复杂,每一项是若干个数的和,这时常采用聚合法,先对其第n 项求和,然后将通项化简,从而改变原数列的形式,再采用分组求和。 例2:求数列 ,2 221,,221,21,11 2 2 -+++++++n 的前n 项和。 解:∵122 1212 22112 -=--=++++=-n n n n a ∴n n a a a a S ++++= 321 =)12()12()12()12(3 2 1 -++-+-+-n =n n -++++)2222(3 2 1 = 222 1) 21(21--=---+n n n n 三、裂项相消法 这种方法是先把数列的第n 项n a 分裂为几项的代数和,从而改变数列的形式,以便可以进行消项处理,进而达到解决问题的目的。 例3.求数列 ,) 1(6,,436,326,216+????n n 的前n 项和。

高中数列专题常见求和方法总结

专题:数列及其数列求和 ?重点、考点精读与点拨 一、基本知识 1.定义: (1) .数列:按一定次序排序的一列数 (2) 等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,则这个数列叫做等差数列 (3) 等比数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一 个常数,则这个数列叫做等比数列 2. 通项公式与前n 项和公式 }{n a 为等差数列: d n a a n )1(1-+= 2 ) (2 )1(11n n a a n d n n na S += -+ = }{n b 为等比数列: )1(1 1≠=-q q b b n n q q a a q q a S n n n --= --= 11)1(11(q )1≠ 3. 常用性质 }{n a 为等差数列,则有 (1) 从第二项起,每项是前一项与后一项的等差中项,2 1 1-++=n n n a a a (n>1) (2) ),()(* N n m d m n a a m n ∈-+= (3) 若m+n = p+q , 则:q p n m a a a a +=+,特殊的:若m+n=2r ,则有:r n m a a a 2=+ (4) 若,,m a n a n m ==则有:0=+n m a (5) 若)(,,n m S m S n S n m n m +-===+则有: (6) }{n a 为等差数列q p q pn a n ,(+=?为常数)?),(2 R q p qn pn S n ∈+=

(7) m m m m m S S S S S 232,,--┅┅仍成等差数列 (8)}{},{n n b a 为等差数列,则}{n n qb pa +为等差数列(p ,q 为常数) (9)若项数为偶数2n ,nd =-奇偶S S , 1 +n n a a S S = 偶 奇 若项数奇数2n -1,n a S S =偶奇-,1 -n n S S = 偶 奇 (10)???=≥-=-1 11)2 (S a n S S a n n n }{n a 为等比数列,则有 (1) 只有同号的两数才存在等比中项 (2) ),(* N n m q a a m n m n ∈=- (3) 若m+n = p+q , 则:q p n m a a a a ?=?,特殊的:若m+n=2r ,则有:2 r n m a a a =? (4) }{},{n n b a 为等比数列,则}{n n b a ?,}{ n n b a ,{n ca }为等比数列(0≠c ) (5) 等比数列中连续n 项之积构成的新数列仍是等比数列,当1≠q 时,连续项之和仍为 等比数列 (6) )1,0() 0,0(≠≠-=≠≠=q q k kq S q c cq a n n n n 二、在数列中常见问题: 1、等差数列的通项公式是关于n 的一次函数,)(1d a dn a n -+=(定义域为正整数集),一次项的系数为公差;等差数列的前n 项和公式是关于n 的二次函数, n d a n d s n )2 (2 12 - += 二次项系数为公差的一半,常数项为0. 证明某数列是等差(比) 数列,通常利用等差(比)数列的定义加以证明,即证: 常数)常数,(==-++n n n n a a a a 11 2、等差数列当首项a 1>0且公差d<0时(递减数列),前n 项和存在最大值。利用???<≥+001 n n a a 确 定n 值,即可求得s n 的最大值(也可以用二次函数的性质或图象解)。

高考数学一轮复习专题:数列求和(教案及同步练习)

1.等差数列的前n 项和公式 S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d . 2.等比数列的前n 项和公式 S n =???? ? na 1,q =1,a 1-a n q 1-q =a 1(1-q n )1-q ,q ≠1. 3.一些常见数列的前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 (n +1). (4)12+22+…+n 2=n (n +1)(2n +1) 6. 【知识拓展】 数列求和的常用方法 (1)公式法 等差、等比数列或可化为等差、等比数列的可直接使用公式求和. (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求和,正负相消剩下首尾若干项. 常见的裂项公式 ① 1n (n +1)=1n -1 n +1 ;

②1(2n -1)(2n +1)=12????1 2n -1-12n +1; ③ 1 n +n +1 =n +1-n . (4)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. (5)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. (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. 【思考辨析】 判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (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(1n -1-1 n +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)数列{12n +2n -1}的前n 项和为n 2+1 2 n .( × ) (5)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 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 288°+sin 289°=44.5.( √ ) 1.(2017·潍坊调研)设{a n }是公差不为0的等差数列,a 1=2,且a 1,a 3,a 6成等比数列,则{a n }的前n 项和S n 等于( ) A.n 2+7n 4 B.n 2+5n 3 C.2n 2+3n 4 D .n 2+n 答案 A 解析 设等差数列的公差为d ,则a 1=2, a 3=2+2d ,a 6=2+5d . 又∵a 1,a 3,a 6成等比数列,∴a 23=a 1·a 6.

相关文档
最新文档