高中数学数列求和方法归纳教师版Word格式文档下载.docx
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32((++=nn
SnSnf的最大值.
解:
由等差数列求和公式得1(21+=nnSn,2(1(2
++=nnSn∴132((++=
nnSnSnf=64342++nnn=nn64341+
+=508(1
2+-n
n501≤
∴当8
-
n,即n=8时,501(max=nf
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{an·
bn}的前n项和,其中{an}、{bn}分别是等差数列和等比数列.[例3]求和:
13212(7531--+⋅⋅⋅++++=nnxnxxxS………………………①
由题可知,{112(--nxn}的通项是等差数列{2n-1}的通项与等比数{1-nx}的通项之积:
设nnxnxxxxxS12(7531432-+⋅⋅⋅++++=…②(设制错位
①-②得nnnxnxxxxxSx12(2222211(1432--+⋅⋅⋅+++++=--
(错位相减再利用等比数列的求和公式得:
nnnxnx
xxSx12(11211(1
----⋅+=--。
∴
2
1(
1(12(12(xxxnxnSnnn-+++--=+[例4]求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,2
2,,26,24,2232nn前n项的和.解:
由题可知,{nn
22}的通项是等差
数列{2n}的通项与等比数列{n2
}的通项之积
设nnn
S2
226242232+⋅⋅⋅+++=…………………………………①
14322226242221++⋅⋅⋅+++=nnn
S…………②①-②得
14322
22222222222211(+-+⋅⋅⋅++++=-nnnn
S1122212+---=nnn
∴12
4-+-=nnnS
三、倒序相加法求和
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(1naa+.[例5]89sin88sin3sin2sin1sin22222++⋅⋅⋅+++的值
设89sin88sin3sin2sin1sin22222++⋅⋅⋅+++=S………….①
将①式右边反序得:
1sin2sin3sin88sin89sin22222+++⋅⋅⋅++=S……②又因为1cossin,90cos(sin22=+-=xxxx,
①+②得:
89cos89(sin2cos2(sin1cos1(sin2222222++⋅⋅⋅++++=S=89∴S=44.5
四、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.
[例6]求数列的前n项和:
231
,71,41,1112-+⋅⋅⋅+++-naaan,…
设231
(71(41(11(12-++⋅⋅⋅++++++=-na
aaSnn
将其每一项拆开再重新组合得
23741(1
111(12-+⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+++
=-na
aaSnn(分组当a=1时,213(nnnSn-+==213(n
n+(分组求和
当1≠a时,213(1111nna
Sn-+
--==213(11nnaaan-+---[例7]求数列{n(n+1(2n+1}的前n项和.
设kkkkkkak++=++=233212(1(∴∑=++=n
knkkkS1
12(1(=32(231
kkkn
k++∑=
将其每一项拆开再重新组合得:
Sn=kkkn
kn
k∑∑∑===++1
3
32=21(21(321(2222333nnn+⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++
=2
1(212(1(21(22++++++nnnnnnn=2
2(1(2++nnn
五、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.通项分解(裂项如:
(1(1(nfnfan-+=
(2
nnnntan1tan(1cos(cos1sin-+=+(31
11(1+-=+=
nnnnan
(4(4121
121(21112(12(2(2+--+=+-=nnnnnan
(5]
2(1(1
1(1[212(1(1++-+=+-=
nnnnnnnan
nnnnnnnSnnnnnnnnna2
1(1
1,21(121211(1(2211(21+-=+-⋅=⋅+-+=⋅++=
-则
[例8]求数列
⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,1
1,
21,
11nn的前n项和.
设nnnnan-+=++=
111
则
1212
+++⋅⋅⋅+++
+=
nnSn
=1(2(2(nn-++⋅⋅⋅+-+-=11-+n[例9]在数列{an}中,11211++⋅⋅⋅++++=nnnnan,又1
2+⋅=nnnaab,求数列{bn}的前n项的和.
∵211211nnnnnan=++⋅⋅⋅++++=
∴11
1(82
122+-=+⋅=nnnnbn
∴数列{bn}的前n项和:
]11
1(4131(3121(211[(8+-
+⋅⋅⋅+-+-+-=nnSn=1
11(8+-n=18+nn
[例10]求证:
1sin1cos89cos88cos12cos1cos11cos0cos12=+⋅⋅⋅++
设
89
cos88cos1
2cos1cos11cos0cos1+⋅⋅⋅++=
S∵
nnnntan1tan(
1cos(cos1sin-+=+
S=]}88tan89[tan2tan3(tan1tan2(tan0tan1{(tan1
sin1
-+-+-+-=
0tan89(tan1sin1-=
1cot1sin1⋅=1
sin1cos2∴原等式成立
六、合并法求和
针对一些特殊的数列,将某些项合并在一起就具有某种特殊的性质,因此,在求数列的和时,可将这些项放在一起先求和,然后再求Sn.
[例11]求cos1°
+cos2°
+cos3°
+·
·
+cos178°
+cos179°
的值.
设Sn=cos1°
∵180cos(cosnn--=(找特殊性质项
∴Sn=(cos1°
+(cos2°
+(cos3°
+cos177°
+·
+
(cos89°
+cos91°
+cos90°
=0(合并求和
[例12]数列{an}:
nnnaaaaaa-====++12321,2,3,1,求S2002.
设S2002=2002321aaaa+⋅⋅⋅+++,由nnnaaaaaa-====++12321,2,3,1可得
2,3,1654-=-=-=aaa,2,3,1,2,3,1121110987-=-=-====aaaaaa……
∴2,3,1,2,3,1665646362616-=-=-====++++++kkkkkkaaaaaa
∵0665646362616=+++++++++++kkkkkkaaaaaa
∴S2002=2002321aaaa+⋅⋅⋅+++=
(((66261612876321++++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+++kkkaaaaaaaaaa2002200120001999199819941993(aaaaaaa+++++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+=2002200120001999aaaa+++=46362616+++++++kkkkaaaa=5[例13]在各项均为正数的等比数列中,若
103231365logloglog,9aaaaa+⋅⋅⋅++=求的值。
设1032313logloglogaaaSn+⋅⋅⋅++=
由等比数列的性质qpnmaaaaqpnm=⇒+=+和对数的运算性质NMNMaaa⋅=+logloglog得:
log(loglog(loglog(log6353932310313aaaaaaSn++⋅⋅⋅++++=
高老师个性化教学◎高中数学◎数列基础知识和方法=(log3a1×
a10+(log3a2×
a9+×
×
+(log3a5×
a6=log39+log39+×
+log39=10七、利用数列的通项求和先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项及其特征,然后再利用数列的通项揭示的规律来求数列的前n项和,是一个重要的方法.[例14]求1+11+111+×
+111×
3×
1之和.12n个1解:
由于111×
×
1=123k个111´
999×
4×
9=(10k-114299k个1n个1∴1+11+111+×
1=1211111(10-1+(102-1+(103-1+×
+(10n-1999911=(101+102+103+×
+10n-(1+14+1+4×
+12439914n个11110(10n-1n-=(10n+1-10-9n=×
910-1981[例15]已知数列{an}:
an=¥
8,求å
(n+1(an-an+1的值.(n+1(n+3n=1解:
∵(n+1(an-an+1=8(n+1[11-](n+1(n+3(n+2(n+4=8×
[11+](n+2(n+4(n+3(n+41111-+8(-n+2n+4n+3n+4¥
¥
1111-+8å
(-n+2n+4n+4n=1n+3=4×
(å
(n+1(an=1¥
n-an+1=4å
(n=111113=4×
(++8×
=3344人生格言:
世上无难事,只要肯登攀。
第6页共8页
高老师个性化教学专题训练1、数列{an}的通项an=(A.◎高中数学◎数列基础知识和方法1,则数列{an}的前1+2+3+L+nn项和为2n2nn+2nB.C.D.n+12n+1n+12n+111112、数列1,2,3,4,L的前n项和可能为(248161111A.(n2+n+2-nB.(n2+n+1-n-12222121121C.(n-n+2-nD.(n+n+2(1-n2222223、已知数列{an}的前n项和Sn=2n-1,则a12+a2等于(+LanA.(2n-121B.(2n-13C.4n-11D.(4n-134、数列{an}的通项公式an=(A.111n+n+1(nÎ
N*,若前n项和为10,则项数n为B.99C.120D.121..5、在数列{an}中,a1=1,a2=2且an+2-an=1+(-1n(nÎ
N*,则S100=6、已知Sn=1-5+9-13+17-21+L+(-1n-1(4n-3,则S15+S22=7、已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若.2m>
1,mÎ
N,am-1+am+1-am=0,S2m-1=38,则m=128、已知数列{an}中,a1=1,当n³
2时,其前n项和Sn满足Sn=an(Sn-。
2
(1)求Sn的表达式;
(2)设bn=Sn,求{bn}的前n项和Tn.2n+1人生格言:
第7页共8页
高老师个性化教学◎高中数学◎数列基础知识和方法9、等比数列{an}同时满足下列条件:
①a1+a6=33,②a3a4=32,③三个数
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=4a2,2a3,a4依次成等差数列.数列{bn}的前n项和Tn.n,求an10、等差数列{an}各项均为正整数,a1=3,前n项和为Sn,在等比数列{bn}中,b1=1且b2S2=64,公比为8。
(1)求an和bn;
(2)证明:
1113++L+<
。
S1S2Sn4人生格言:
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