1、5倒序相加法:即等差数列求和公式的推导方法.6公式法(注意公式的推导). 常用的公式有:= ; = ; 【基础训练】1、 写出等差数列an的前n项和的推导过程: 这种求和方法称为 2、写出等比数列an的前n项和的推导过程: 这种求和方法称为 3数列1, 3, 5, 7,的前n项和Sn = 4,求an前n项和Sn = .5已知,求an,前n项之和Sn = .【典型例题】例1、求下面各数列的前n项和:(1)12,23,34,45。(2)例2、 设,利用课本中推导等差数列前n项和公式的方法,可求得f (5) + f ( 4) + f (0) +f (5) + f (6)的值为.变式:求和:例3、数列
2、an的通项公式为an=n*则求Sn例4 (2006年北京海淀期中)已知数列an满足:a1 = 1,an+1 =(1)求a2,a3;(2)当n2时,求a2n2与a2n的关系式,并求数列an中偶数项的通项公式;(3)求数列an前100项中所有奇数项的和.【规律总结】1若是等差(比)数列求和问题,则直接用公式求和时,注意公式的应用范围(q = 1和q1两类).2非等差(比)数列求和,关键在于转化为等差(比)数列求和;写出通项公式,观察通项形式与特点、或拆项或并项、或错位相减或倒序相加.3数列求和需熟练基本方法,积累一定经验.【考题链接】1(05山东文21)已知数列的首项前项和为,且(I)证明数列是等
3、比数列;(II)令,求函数在点处的导数,并比较与的大小.2、(06湖北)设数列的前n项和为,点均在函数y3x2的图像上。()求数列的通项公式;()设,是数列的前n项和,求使得对所有都成立的最小正整数m。数列求和080161数列,的前n项和是 ( )A1 B1+C1 + D12已知数列an的前n项和Sn = 1 5 + 9 13 + 17 21 +(1)n1 (4n 3),则S15 + S22 S31的值为 ( )A3 B-76C46 D63数列an的通项an = 2n + 1,则由bn =所确定的数列bn的前n项之和是 ( )An (n + 2) B n (n + 4)C n (n +5) D
4、 n (n +7) 4Sn =. 5已知数列an满足a1 = 1,an = a1 + 2a2 + 3a3 + (n 1) an1 (n2),则an的通项公式an = 6求和:(1)Sn =;(2)Sn = 1 + 2 3 + 3 7+n (2n 1).7等差数列an的前n项和为Sn,且S4 = 5a2,a3 = 3. 令bn =,nN*.(1)求数列bn的通项公式;(2)求Tn = b1 + b2 +bn.8设数列an对所有正整数n都满足:a1 + 2a2 +2 2a3+2n1an = 8 5n.求数列an的前n项和Sn.1直接由等差、等比数列的求和公式求和,注意等比数列求和时q = 1、q1
5、的讨论.(1);(2);(3).n(n +1) (2n + 1);=n2 (n + 1)2.【解析】Sn = a1 + a2 + an 1 + anSn = an + an 1 +a2 + a1,两式相加:2Sn = (a1 + an) + (a2 + an 1)+(an + a1)= (a1 + an)n1 得.这种求和方法称为倒序相加法.2、写出等比数列an的前n项和的推导过程:【解析】Sn = a1 + a1q +a1qn 1 qSn = a1q + a1q2 + a1qn由错位相减,得 (1 q)Sn = a1 a1qn.这种求和方法称为错位相减法3数列1, 3, 5, 7,的前n项和
6、Sn =.【解析】裂项法:S = (1 + 3 + 5 +2n 1)+()【点评】通过裂项,将数列转化为等差、等比数列求和,这是数列求和的基本思路.4,求an前n项和Sn =.【解析】当n = 2k (kN+)时,Sn = (1 4) + (1 4) + (1 4) = 3k,当n = 2k 1 (kN*)时,Sn = S2k + 4 = 3k + 4,故Sn =【点评】并项求和. 并项后转化为易求和型.5已知,求an,前n项之和Sn =.【解析】 =【点评】拆项相消法.例2【解析】, =,设S = f (5) + f ( 4) + f (6),则S = f (6) + f (5) + f (
7、 5),2S = (f (6) + f (5) + (f (5) + f ( 4) + (f (5) + f (6) =,S = f (5) + f ( 4)+f (6) =.【点评】使用“倒序相加法”求和的题型特征是“与首末两端距离相等的两项的和都相等”. 本题中,倒序相加后,对应项的和中自变量的和都等于1,故需探求f (x) + f (1 x)的值. 拓展:设,定义fn+1 (x) = f1fn(x),an =,其中nN*.(1)求数列an的通项公式;(2)若T2n = a1 + 2a2 + 3a3 +2na2n,Qn =,其中nN*,试比较9T2n与Qn的大小,并说明理由.(1)f1(0
8、) = 2,fn+1 (0) = f1fn(0) =,=.数列an是首项为,公比为的等比数列,.(2)+ 2na2n, + = a2 + 2a3 +(2n1)a2n na2n,= a1 + a2 +a2n+na2n =,当n = 1时,22n = 4,(2n+1)2 = 9,9T2nQn;当n=2时,22n=16,(2n+1)2 = 25,9T2nQn;当n3时,22n = (1 + 1)n2 = ()2(2n+1)2,9T2nQn.综上,当n = 1,2时,9T2nQn;当n3时,9T2nQn.【点评】数列求和中的错位相减法是最近几年高考题中常考内容,往往和解析几何、函数、不等式等知识联系较
9、多,且涉及分类讨论等思想方法,考生须熟练掌握,“错位”是为了对齐同类项,最后一项符号易错,求和时,只有部分成等比(差)数列.例4 【解析】(1).(2),即a2n1 = a2n2 2 (2n 2).,即., (nN*).(3)当n = 2k时,a2k+1 = a2k 22k (k = 1, 2, 49).叠加可得所有奇数项的和1 2(2 + 4 +98) + a2 + a4 +a98 =.解:由已知可得两式相减得即从而当时所以又所以从而故总有,又从而即数列是等比数列;(II)由(I)知因为所以从而=-=由上-=12当时,式=0所以;当时,式=-12所以当时,又所以即从而1数列,的前n项和是 (
10、 D )【解析】拆项相消法,或特殊值验证法,选D.2已知数列an的前n项和Sn = 1 5 + 9 13 + 17 21 +(1)n1 (4n 3),则S15 + S22 S31的值为 ( B )【解析】并项求和,选B.3数列an的通项an = 2n + 1,则由bn =所确定的数列bn的前n项之和是 ( C )【解析】裂项求和,或特殊值验之,选C.二、填空题4Sn =.【解析】拆项相消法.5已知数列an满足a1 = 1,an = a1 + 2a2 + 3a3 + (n 1) an1 (n2),则an的通项公式an = .【解析】当n=1时,a1=1,当n2时,由an-an-1=(n-1)an-1,从而化成递推数列用累乘.三、解答题(1)分a =1和a1两种情况.当a = 1时,Sn = 1 + 2 + 3 +n =;当a1时,Sn =,两边同乘以,得两式相减,得即Sn =.综上所述,得Sn = (2)Sn = (1 2 1) + (2 22 2)+(n2n n)= (12+222 +n2n ) (1 + 2 +n),nnnnnnnnnnnnnnnnn令 .2,=2(2n 1) n2n+1= (n 1) 2n+12,n(n +1).【解析】法一:(1)设等差数列 an 的公差为d,依题意得解得a1
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