最新专题三第2讲数列求和及数列的综合应用

最新专题三第2讲数列求和及数列的综合应用
最新专题三第2讲数列求和及数列的综合应用

专题三第2讲数列求和及数列的综合应用

第2讲 数列求和及数列的综合应用

自主学习导引

真题感悟

1.(2012·大纲全国卷)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列??????????1a n a n +1的前100项和为

A.100101

B.99101

C.99100

D.101100

解析 利用裂项相消法求和.

设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .

∵a 5=5,S 5=15,

∴????? a 1+4d =5,5a 1+5×5-12d =15,,

∴?????

a 1=1d =1,

∴a n =a 1+(n -1)d =n . ∴1a n a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1

, ∴数列{1a n a n +1

}的前100项和为1-12+12-13+…1100-1101=1-1101=100101. 答案 A

2.(2012·浙江)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+n ,n ∈N +,数列{b n }满足a n =4log 2b n +3,n ∈N +.

(1)求a n ,b n ;

(2)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n .

解析 (1)由S n =2n 2+n ,得

当n =1时,a 1=S 1=3;

当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4n -1.

所以a

n

=4n-1,n∈N+.

由4n-1=a

n =4log

2

b

n

+3,得b

n

=2n-1,n∈N+.

(2)由(1)知a

n b

n

=(4n-1)·2n-1,n∈N+,

所以T

n

=3+7×2+11×22+…+(4n-1)·2n-1,

2T

n

=3×2+7×22+…+(4n-5)·2n-1+(4n-1)·2n,

所以2T

n -T

n

=(4n-1)2n-[3+4(2+22+…+2n-1)]=(4n-5)2n+5.

故T

n

=(4n-5)2n+5,n∈N+.

考题分析

数列的求和是高考的必考内容,可单独命题,也可与函数、不等式等综合命题,求解的过程体现了转化与化归的数学思想,解答此类题目需重点掌握几类重要的求和方法,并加以灵活应用.

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高频考点突破

考点一:裂项相消法求数列的前n项和

【例1】(2012·门头沟一模)数列{a n}的前n项和S n=n2+1.

(1)求数列{a n}的通项公式;

(2)设b n =1a n ·a n +1

(n ∈N +),求数列{b n }的前n 项和T n . [审题导引] (1)运用公式a n =????? S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,

求a n ,注意n =1时通项公式a n ; (2)裂项法求和.

[规范解答] (1)由已知,当n =1时,a 1=S 1=2,

当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1,

∴数列{a n }的通项公式为a n =????? 2, n =1,2n -1, n ≥2.

(2)由(1)知,

b n =????? 16, n =1,1(2n -1)(2n +1)=12?

????12n -1-12n +1, n ≥2,

当n =1时,T 1=b 1=16,

当n ≥2时,T n =b 1+b 2+…+b n

=16+12?

????13-15+15-17+…+12n -1-12n +1=13-14n +2, ∴{b n }的前n 项和T n =13-

14n +2.

【规律总结】

常用的裂项技巧和方法

用裂项相消法求和是最难把握的求和问题之一,其原因是有时很难找到裂项的方向.突破这类问题的方法是根据式子的结构特点,掌握一些常见的裂项技巧,如:

(1)1n (n +k )=1k ? ????1n -1n +k ;

(2)1n +k +n =1k (n +k -n );

(3)C m -1n =C m n +1-C m n

; (4)n ·n !=(n +1)!-n !等.

[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1n (n +2)容易误裂为1n -1n +2

,漏掉前面的系数12; (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.

【变式训练】

1.(2012·大连模拟)已知函数f (x )=

x x +3

,数列{a n }满足a 1=1,a n +1=f (a n )(n ∈N +). (1)求数列{a n }的通项公式a n ;

(2)若数列{b n }满足b n =12a n a n +1·3n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,求S n .

解析 (1)由已知,a n +1=

a n a n +3,∴1a n +1=3a n

+1. ∴1a n +1+12=3? ????1a n +12,并且1a 1+12=32, ∴数列??????1a n +12为以32为首项,3为公比的等比数列, ∴1a n +12=32·3n -1,∴a n =23n -1

. (2)b n =2·3n (3n -1)(3n +1-1)=13n -1-13n +1-1

, ∴S n =b 1+b 2+…+b n

=13-1-132-1+…+13n -1-13n +1-1=12-13n +1-1

. 考点二:错位相减法求数列的前n 项和

【例2】(2012·滨州模拟)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a n +1=2S n +2(n ∈N +).

(1)求数列{a n }的通项公式;

(2)在a n 与a n +1之间插入n 个数,使这n +2个数组成公差为d n 的等差数列,求数列????

??1d n 的前

n 项和T n .

[审题导引] (1)利用递推式消去S n 可求a n ;

(2)利用错位相减法求数列??????1d n 的前n 项和.

[规范解答] (1)由a n +1=2S n +2(n ∈N +),

得a n =2S n -1+2(n ∈N +,n ≥2),

两式相减得a n +1-a n =2a n ,

即a n +1=3a n (n ∈N +,n ≥2),

又a 2=2a 1+2,

∵{a n }是等比数列,所以a 2=3a 1,

则2a 1+2=3a 1,

∴a 1=2,∴a n =2·3n -1.

(2)由(1)知a n +1=2·3n ,a n =2·3n -1.

∵a n +1=a n +(n +1)d n ,∴d n =4×3n -1

n +1

, 令T n =1d 1+1d 2+1d 3+…+1d n

, 则T n =24×30+34·31+44·32+…+n +14·3n -1

① 13T n =24·31+34·32+…+n 4·3n -1+n +14·

3n ② ①-②得23T n =24·30+14·31+14·32+…+14·3

n -1-n +14·3n =12+14×13? ????1-13n -11-13

-n +14·3n =58-2n +58·3n .

【规律总结】

错位相减法的应用技巧

(1)设数列{a n }为等差数列,数列{b n }为等比数列,求数列{a n b n }的前n 项和可用错位相减法.

应用错位相减法求和时需注意:

(2)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 .

【变式训练】

2.已知等差数列{a n }满足:a n +1>a n (n ∈N +),a 1=1,该数列的前三项分别加上1、1、3后顺次成为等比数列{b n }的前三项.

(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;

(2)设T n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n

(n ∈N +),若T n +2n +32n -1n <c (c ∈Z )恒成立,求c 的最小值. 解析 (1)设d 、q 分别为数列{a n }的公差、数列{b n }的公比.

由题意知,a 1=1,a 2=1+d ,a 3=1+2d ,分别加上1、1、3得2、2+d 、4+2d ,

∴(2+d )2=2(4+2d ),∴d =±2.

∵a n +1>a n ,∴d >0,∴d =2,

∴a n =2n -1(n ∈N +),

由此可得b 1=2,b 2=4,∴q =2,∴b n =2n (n ∈N +).

(2)T n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n

=12+322+523+…+2n -12n ,① ∴12T n =122+323+524+…+2n -12n +1.② 由①-②得12T n =12+12+122+123+…+12n -1-2n -12n +1. ∴T n =1+1-12n -11-12

-2n -12n =3-12n -2-2n -12n =3-2n +32n ,

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

数列中裂项求和的几种常见模型

数列中裂项求和的几种常见模型

数列中裂项求和的几种常见模型 数列问题是高考的一大热点,而且综合性较强,既注重基础知识的掌握,又注重数学思想与方法的运用。而此类问题大多涉及数列求和,所以数列求和方法是学生必须掌握的,主要的求和方法有:公式法、拆项重组法、并项求和法,裂项相消法、错位相加法、倒序相加法等等,而裂项相消法是其中较为基础、较为灵活的一种,也是出现频率最高,形式最多的一种。下面就例举几种裂项求和的常见模型,以供参考。 模型一:数列{}n a 是以d 为公差的等差数列,且),3,2,1(0,0 =≠≠n a d n ,则 )1 1(111 1++-=n n n n a a d a a 例1已知二次函数()y f x = 的图像经过坐标原点,其导函数为 '()62f x x =-,数列{}n a 的前 n 项和为n S ,点(,)()n n S n N *∈均在函数()y f x = 的 图像上。 (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设1 1 n n n b a a += ,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求使得20 n m T <对所有n N * ∈都成立的最小 正 整 数 m ; (2006年湖北省数学高考理科试题) 解:(Ⅰ)设这二次函数f(x)=ax 2 +bx (a ≠0) ,则 f`(x)=2ax+b,由于f`(x)=6x -2,得 a=3 , b=-2, 所以 f(x)=3x 2 -2x. 又因为点(,)()n n S n N *∈均在函数()y f x = 的图像上,所以n S =3n 2 -2n. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n 2-2n )-[])1(2)132---n n ( =6n -5. 当n =1时,a 1=S 1=3×12 -2=6×1-5,所以,a n =6n -5 (n N *∈) (Ⅱ)由(Ⅰ)得知13+= n n n a a b =[]5)1(6)56(3---n n =)1 61 561( 21+--n n ,

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:

三年级上-奥数-简单数列求和

简单数列求和 当一列数的规律是相邻两项的差是一个固定的数,这样的数列就称为等差数列。其中固定的差用d 表示,和用S 表示,项数用n 表示,其中第n 项用n a 表示。 等差数列有以下几个通项公式: S=(n a a +1)× n ÷ 2 n=(1a a n -)÷d+1(当 1a < n a ),

)1(1-+=n a a n ×d 例1 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = 例2 (1)1 + 5 + 9 + 13 +…+ 2001 = (2)4000 -( 50 + 48 + 46 +…+ 2)=

例3 在1949、1950、1951…1997、1998这五十个正整数中,所有双数之和比所有单数之和大多少? 例4 在1 ~ 200这二百个数中能被9整除的数的和是多少? 例5 39个连续单数的和是1989,其中最大的一个单数是多少? 例6 有一列数:1,1993,1992,1,1991,1990,1,…,从第三个数起,每一个数都是它前面两个数中大数减小数的差,从第一个到第1993个数这些数的和是多少? 1、25个连续的正整数之和是750,则第13个数是,第一个数是。 2、一串钥匙30把,对应30把锁,若不小心搞乱了,那么至多需要试次。 3、若在第二题中只要找出8把锁对应的钥匙,那么至多需要试次。

4、1 + 4 + 5 + 8 + 9 + 12 + ··· + 48 + 49 + 52 = 。 5、321 + 320 + 319 +···+ 124 + 123 + 124 +···+ 319 + 320 + 321 = 6、所有三位数中被26除余5的数之和是多少? 7、学习礼堂共有30排座位,已知第一排是15个座位,以后每排比前一排多2个座位,那么共有多少个座位? 8、1 + 3 + 7 + 13 + 15 + 19 + 25 + 27 + 31 +···+ 121 + 123 + 127 = 9、小华看一本书,第一天看了3页,以后每一天比前一天多看的页数相同。第20天看了79页,刚好看完,问这本书共多少页?每天比前一天多看多少页?

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 .

高中数列求和的几种方法

高中数列求和的几种方法 包括累加法累乘法倒序相加法什么的,请告诉我所有的方法的内容及适用范围以及例题. 1.公式法: 等差数列求和公式: Sn=n(a1+an)/2=na1+n(n-1)d/2 等比数列求和公式: Sn=na1(q=1) Sn=a1(1-q^n)/(1-q)=(a1-an×q)/(1-q) (q≠1) 其他 1+2^2+3^2+4^2+.+n^2=n(n+1)(2n+1)/6 1+2^3+3^3+4^3+.+n^3=[n(n+1)/2]^2 2.错位相减法 适用题型:适用于通项公式为等差的一次函数乘以等比的数列形式和等差等比数列相乘 { an }、{ bn }分别是等差数列和等比数列.Sn=a1b1+a2b2+a3b3+...+anbn 例如: an=a1+(n-1)d bn=b1·q^(n-1) Cn=anbn Tn=a1b1+a2b2+a3b3+a4b4.+anbn qTn= a1b2+a2b3+a3b4+...+a(n-1)bn+anb(n+1) Tn-qTn= a1b1+b2(a2-a1)+b3(a3-a2)+...bn[an-a(n-1)]-anb(n+1)

Tn(1-q)=a1b1-anb(n+1)+d(b2+b3+b4+...bn) ______① =a1b1-an·b1·q^n+d·b2[1-q^(n-1)]/(1-q) =a1b1-(a1+nd-d)·b1q^n+d·b2[1-q^(n-1)]/(1-q) Tn=上述式子/(1-q) 此外.①式可变形为 Tn(1-q)=a1b1-anb(n+1)+d(Sn-b1) Sn为{bn}的前n项和. 此形式更理解也好记 3.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(a1+an) Sn =a1+ a2+ a3+.+an Sn =an+ a(n-1)+a(n-2).+a1 上下相加得到2Sn 即 Sn= (a1+an)n/2 4.分组法 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. 例如:an=2^n+n-1 5.裂项法 适用于分式形式的通项公式,把一项拆成两个或多个的差的形式,即an=f(n+1)-f(n),然后累加时抵消中间的许多项. 常用公式: (1)1/n(n+1)=1/n-1/(n+1) ,1/(n-1)-1/n

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 1log 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) 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(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 = n n 64341+ += 50 )8(12+- n n 50 1≤ ∴ 当 8 8- n ,即n =8时,501)(max =n f

二年级思维第9讲 简单数列求和(二)讲义

第9讲:简单数列求和(二)姓名: 知识要点 在学习这一讲内容之前,让我们一起来认识“数学王子”——高斯。高斯(1777年—1855年)是德国著名数学家。有关高斯最出名的故事就是他十岁时,小学老师出了一道数学难题:“计算1+2+3+4+…+99+100=?”这可难为了初学数学的学生,但是高斯却在几秒后将答案解了出来。他把这些数首尾配对:1+100=101,2+99=101,…,50+51=101。也就是首末两项两两相加,共有50对,它们的和都是101,因此,1+2+3+4+…+99+100=101×50=5050。据说最后只有高斯的答案是正确无误的。 现在让我们来看看这道题目。1、2、3、4…99、100正好组成一个等差数列,1是首项,100是末项,一共有100个项数。在高斯的解法中,101表示前后两项两两相加的得数,也就是首项+末项=101;50表示有50对这样的数,也就是项数÷2。由此可得到:数列和=(首项+末项)×项数÷2。 运用等差数列求和的方法还可以帮助我们解决生活中的一些实际问题呢。 例1:求等差数列3、4、5、6……前6项的和。 练习1:求等差数列6、10、14、18……前8项的和。 例2:计算:1+3+5+7+9+11的和。 练习2:计算:10+12+14+16+18+20 例3:一个数列首项是2,公差是3,求这个数列前7项的和是多少。 练习3:一个数列首项是2,公差是4,求这个数列前5项的和是多少。

例4:一个小型剧院共有6排座位,第一排有10个座位,以后的每一排总比前一排多2个座位,这个小型剧院共有多少个座位? 练习4:这是歌剧院的一个厅,共有7排座位,第一排有8个座位,以后的每一排总比前一排多4个座位,这个厅共有多少个座位? 例5:一次有8个朋友聚会,见面时,每人和其余的每个人只握一次手,那么这8个人共握手多少次? 练习5:有9个同学聚会,如果参加聚会的每个人和其余的每个人只握手一次,请问这9个同学共握手多少次? 总结归纳 一个等差数列的项数无论是奇数还是偶数,都可以运用同样的求和公式:(首项+末项)×项数÷2来求和,不分奇数项与偶数项。这是对任意项等差数列都通用的公式,在解决问题时可以直接运用这个求和公式。 奥赛点击 用3根一样长的火柴棒拼成一个等边三角形,再用这样的等边三角形拼成一个大的等边三角形,如图。如果这个大的等边三角形的底边放了6根火柴,那么这个大的等边三角形中一共放了多少根火柴?

(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.

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7种方法(方法全-例子多)

数列求和 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 5、 213)]1(21[+==∑=n n k S n k n [例1],求???++???+++n x x x x 32的前n 项和. [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. 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 = 二、错位相减法求和 { 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 [例4] 求数列??????,22,,26,24,2232n n 前n 项的和.

练习题1 已知 ,求数列{a n }的前n 项和S n . 练习题2 的前n 项和为____ 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6] 求 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++???+++的值 题1 已知函数 (1)证明:; (2)求 的值. 练习、求值: 四、分组法求和

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.

等差数列求和教案

等差数列求和 教学目标 1.掌握等差数列前项和的公式,并能运用公式解决简单的问题. (1)了解等差数列前项和的定义,了解逆项相加的原理,理解等差数列前项和公式推导的过程,记忆公式的两种形式; (2)用方程思想认识等差数列前项和的公式,利用公式求;等差数列通项公式与前项和的公式两套公式涉及五个字母,已知其中三个量求另两个值; (3)会利用等差数列通项公式与前项和的公式研究的最值. 2.通过公式的推导和公式的运用,使学生体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思维规律,初步形成认识问题,解决问题的一般思路和方法. 3.通过公式推导的过程教学,对学生进行思维灵活性与广阔性的训练,发展学生的思维水平. 4.通过公式的推导过程,展现数学中的对称美;通过有关内容在实际生活中的应用,使学生再一次感受数学源于生活,又服务于生活的实用性,引导学生要善于观察生活,从生活中发现问题,并数学地解决问题. 教学建议 (1)知识结构 本节内容是等差数列前项和公式的推导和应用,首先通过具体的例子给出了求等差数列前项和的思路,而后导出了一般的公式,并加以应用;再与等差数列通项公式组成方程组,共同运用,解决有关问题. (2)重点、难点分析 教学重点是等差数列前项和公式的推导和应用,难点是公式推导的思路. 推导过程的展示体现了人类解决问题的一般思路,即从特殊问题的解决中提炼一般方法,再试图运用这一方法解决一般情况,所以推导公式的过程中所蕴含的思想方法比公式本身更为重

要.等差数列前项和公式有两种形式,应根据条件选择适当的形式进行计算;另外反用公式、变用公式、前项和公式与通项公式的综合运用体现了方程(组)思想. 高斯算法表现了大数学家的智慧和巧思,对一般学生来说有很大难度,但大多数学生都听说过这个故事,所以难点在于一般等差数列求和的思路上. (3)教法建议 ①本节内容分为两课时,一节为公式推导及简单应用,一节侧重于通项公式与前项和公式综合运用. ②前项和公式的推导,建议由具体问题引入,使学生体会问题源于生活. ③强调从特殊到一般,再从一般到特殊的思考方法与研究方法. ④补充等差数列前项和的最大值、最小值问题. ⑤用梯形面积公式记忆等差数列前项和公式. 等差数列的前项和公式教学设计示例 教学目标 1.通过教学使学生理解等差数列的前项和公式的推导过程,并能用公式解决简单的问题. 2.通过公式推导的教学使学生进一步体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思想方法,通过公式的运用体会方程的思想. 教学重点,难点 教学重点是等差数列的前项和公式的推导和应用,难点是获得推导公式的思路. 教学用具 实物投影仪,多媒体软件,电脑. 教学方法 讲授法.

【高考数学专题突破】《专题三第讲数列求和及综合应用学案》(解析版)

第2讲 数列求和及综合应用 数列求和问题(综合型) [典型例题] 命题角度一 公式法求和 等差、等比数列的前n 项和 (1)等差数列:S n =na 1+ n (n -1)2 d (d 为公差)或S n =n (a 1+a n ) 2 . (2)等比数列:S n =???? ?na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q ,q ≠1其中(q 为公比). 4类特殊数列的前n 项和 (1)1+2+3+…+n =1 2n (n +1). (2)1+3+5+…+(2n -1)=n 2 . (3)12+22+32+…+n 2 =16n (n +1)(2n +1). (4)13+23+33+…+n 3=14 n 2(n +1)2 . 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n 2a n +3 ,n ∈N * .

(1)求证:数列???? ?? 1a n 为等差数列; (2)设T 2n = 1 a 1a 2- 1 a 2a 3+ 1 a 3a 4- 1 a 4a 5 +…+ 1 a 2n -1a 2n - 1 a 2n a 2n +1 ,求T 2n . 【解】 (1)证明:由a n +1=3a n 2a n +3,得1a n +1=2a n +33a n =1a n +2 3 , 所以 1 a n +1-1a n =23. 又a 1=1,则1a 1=1,所以数列???? ??1a n 是首项为1,公差为2 3的等差数列. (2)设b n = 1 a 2n -1a 2n - 1 a 2n a 2n +1 =? ??? ?1a 2n -1-1a 2n +11a 2n , 由(1)得,数列???? ??1a n 是公差为2 3的等差数列, 所以 1 a 2n -1 - 1 a 2n +1=-43,即 b n =? ????1a 2n -1-1a 2n +11a 2n =-43×1a 2n , 所以b n +1-b n =-43? ????1a 2n +2-1a 2n =-43×43=-16 9. 又b 1=-43×1a 2=-43×? ????1a 1+23=-20 9 , 所以数列{b n }是首项为-209,公差为-16 9的等差数列, 所以T 2n =b 1+b 2+…+b n =- 209n +n (n -1)2×? ?? ??-169=-49(2n 2 +3n ). 求解此类题需过“三关”:第一关,定义关,即会利用等差数列或等比数列的定义,判断所给的数列是等差数列还是等比数列;第二关,应用关,即会应用等差(比)数列的前n 项和公式来求解,需掌握等差数列{a n }的前n 项和公式:S n = n (a 1+a n ) 2 或S n =na 1+ n (n -1) 2d ;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;第三关,运算关,认真运算,此类题将迎刃而解. 命题角度二 分组转化法求和 将一个数列分成若干个简单数列(如等差数列、等比数列、常数列等),然后分别求和.也可先根据通项公式的特征,将其分解为可以直接求和的一些数列的和,再分组求和,即把一个通项拆成几个通项求和的形式,方便求和. 已知等差数列{a n }的首项为a ,公差为d ,n ∈N * ,且不等式ax 2 -3x +2<0的解集为(1,

等差数列求和的几种方法

数列求和的几种情形 11()(1)22 n n n a a n n S na d +-==+ ()-n m n d =-m a a 一、分组法 例1 求11357(1)(21)n n S n -=-+-++--L . 变式练习1:已知数列{}n a 的前n 项和250n S n n =-,试求: (1)n a 的通项公式; (2)记n n b a =,求{}n b 的前n 项和n T 二、倒序相加

()1112()()n n n n n S a a a a a a =++++++644444474444448 L 个 1()n n a a =+ 1()2 n n n a a S += 例2 求2222o o o o sin 1+sin 2+sin 3+.......sin 89 三、错位相减 11n n a a q -= 11(1)(01)n n n a a q a q S q q --==≠≠且1-q 1-q 例3 21123(0)n n S x x nx x -=++++≠L 变式练习3(1)已知数列{}n a 的通项.2n n a n =,求其n 项和n S

(2)已知数列{}n a 的通项()121.3n n a n ??=- ??? ,求其n 项和n S 四、裂项相消 例4 已知数列1{},n n a a =的通项公式为求前n 项和.n (n+1) 变式练习4:(1) 1111132435(2) n n ++++????+L .

(2)求数列 , (1) 1,...,321,321,211+++++n n 的前n 项和n S }{() ()()()}{1111,,21152. n n n n a a a a n n n a -==+≥-在数列中,写出数列的前项; 求数列的通项公式 已知数列{}n a 满足11211n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。

数列求和公开课教案(1)

《数列求和复习》教学设计 开课时间:2016/12/22 开课人:洪来春一、学情分析: 学生在前一阶段的学习中已经基本掌握了等差、等比数列这两类最基本的数列的定义、通项公式、求和公式,同时也掌握了与等差、等比数列相关的综合问题的一般解决方法。本节课作为一节复习课,将会根据已知数列的特点选择适当的方法求出数列的前n项和,从而培养学生观察、分析、归纳、猜想的能力、逻辑思维能力以及演绎推理的能力。 二、教法设计: 本节课设计的指导思想是:讲究效率,加强变式训练、合作学习。采用以具体题目为切入点,引导学生进行探索、讨论,注重分析、启发、反馈。先引出相应的知识点,然后剖析需要解决的问题,在例题中巩固相应方法,再从讨论、反馈中深化对问题和方法的理解,从而较好地完成知识的建构,更好地锻炼学生探索和解决问题的能力。 在教学过程中采取如下方法: (1)诱导思维法:使学生对知识进行主动建构,有利于调动学生的主动性和积极性,发挥其创造性; (2)讲练结合法:可以及时巩固所学内容,抓住重点,突破难点。 三、教学设计: 1、教材的地位与作用: 对数列求和的考查是近几年高考的热点内容之一,属于高考命题中常考的内容;另一个面,数学思想方法的考查在高考中逐年加大了它的份量。化归与转化思想是本课时的重点数学思想方法,化归思想就是把不熟悉的问题转化成熟悉问题的数学思想,即把数学中待解决或未解决的问题,通过观察、分析、联想、类比等思维过程,选择恰当的方法进行变换、转化,归结到某个或某些已经解决或比较容易解决的问题上,最终解决原问题的一种数学思想方法;化归思想是解决数学问题的基本思想,解题的过程实际上就是转化的过程。 2、教学重点、难点: 教学重点:根据数列通项求数列的前n项,本节课重点复习分组求和与裂项法求和。 教学难点:解题过程中方法的正确选择。 3、教学目标: (1)知识与技能: 会根据通项公式选择求和的方法,并能运用分组求和与裂项法求数列的前n项。 (2)过程与方法: ①培养学生观察、分析、归纳、猜想的能力、逻辑思维能力以及演绎推理的能力; ②通过阶梯性练习和分层能力培养练习,提高学生分析问题和解决问题的能力,使不同层次的学生的能力都能得到提高。

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 *).

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