内容正文:
第4节 数列求和
[考试要求]
1.熟练掌握等差数列、等比数列的前n项和公式.
2.掌握非等差数列、非等比数列求和的几种常见方法.
课前预习 巩固主干知识
1.特殊数列的求和公式
(2)等比数列的前n项和公式:
2.数列求和的几种常用方法
(1)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数列、等比数列,再求解.
(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
其和.
(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,这个数列的前n项和可用错位相减法求解.
(4)倒序相加法.
如果一个数列{an}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.
[重要结论]
裂项求和的常用变形
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).
√
√
×
(3)求Sn=a+2a2+3a3+…+nan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.( )
√
B
解析:a2+a4+…+a100=(a1+d)+(a3+d)+…+(a99+d)=(a1+a3+…+a99)+50d=50+25=
75.故选B.
答案:an=2(n+1)
4.(2020·新高考Ⅰ卷)将数列{2n-1}与{3n-2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为 .
答案:3n2-2n
课堂突破 提升素养能力
考点一 分组转化法求和
[例1] (2021·新高考Ⅰ卷)已知数列{an}满足a1=1,
(1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式;
[例1] (2021·新高考Ⅰ卷)已知数列{an}满足a1=1,
(2)求{an}的前20项和.
1.若数列{cn}的通项公式为cn=an±bn,且{an},{bn}为等差数列或等比数列,可采用分组求和法求数列{cn}的前n项和.
3.如果cn=(-1)n·an,求cn的前n项和时,可采用并项求和法求解.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{an+(-1)n·Sn}的前n项和为Tn,求T2n-1.
考点二 裂项相消法求和
(1)求{an}的通项公式;
2.消项规律:消项后前边剩几项,后边就剩几项,前边剩第几项,后边就剩倒数第几项.
(1)求数列{an}的通项公式;
考点三 错位相减法求和
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,求数列{an·bn}的前n项和时,常采用错位相减法.错位相减法求和时,应注意:
(1)在写出“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便于下一步准确地写出“Sn-qSn”的表达式.
(2)应用等比数列求和公式必须注意公比q是否等于1,如果q=1,应用公式Sn=na1.
[素能演练3] (2022·黑龙江齐齐哈尔三模)已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+
n-1.
(1)证明:数列{an+n}是等比数列,并求数列{an}的前n项和Sn;
[素能演练3] (2022·黑龙江齐齐哈尔三模)已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+
n-1.
(2)设bn=(2n-1)·(an+n),求数列{bn}的前n项和Tn.
(2)解:bn=(2n-1)·(an+n)=(2n-1)·2n,则Tn=2+3×22+5×23+…+(2n-1)·
2n,①
2Tn=22+3×23+5×24+…+(2n-3)·2n+(2n-1)·2n+1,②
①-②得-Tn=2+2×22+2×23+…+2×2n-(2n-1)·2n+1=2×(2+22+…+2n)-2-(2n-1)·2n+1=-(2n-3)·2n+1-6,所以Tn=(2n-3)·2n+1+6.
点击进入 课时作业
谢谢观赏
(1)等差数列的前n项和公式:Sn==na1+ .
d
Sn=
(5)=-.
(1)=-).
(2)=-).
(3)=-.
(4)若{an}是公差为d(d≠0)的等差数列,则=-).
(1)若数列{an}为等比数列,且公比不等于1,则其前n项和Sn=.( )
(2)当n≥2时,=-).( )
(4)若数列a1,a2-a1,…,an-an-1是首项为1,公比为3的等比数列,则数列{an}的通项公式是an=.( )
2.(教材改编题)在等差数列{an}中,已知公差d=,且a1+a3+…+a99=50,则a2+
a4+…+a100等于( )
A.50 B.75 C.100 D.125
解析:由f(x)+f(1-x)=4,可得f(0)+f(1)=4,…,f()+f()=4,所以2an=
[f(0)+f(1)]+[