内容正文:
数列前n项和
1、 常用数列求和公式
1、等差: (1) (2)
等比:=
2、
,
,
,
注意:求等差数列前n和时,有一个重要的求和思想:倒序相加法
2、 倒序相加法:
等差数列:
可使用倒序相加法的关键:
【例1】求和:
解:因为;
【例2】求和:
解:因为,所以
【例3】求和:
解:因为,所以
高考考法:
倒序相加法和函数结合:若函数为中心对称函数,可用倒序相加法求和
【例4】________
解:, 验证是否成立,
因为, , 所以
这道题都用了倒序求和,那它们有什么原理呢:我们研究一下第二题;改写一下
,所以函数关于中心对称,对于等差数列,其本质是一次函数,图像是一
条直线,也是中心对称函数
【例5】_______
解:,
因为,,所以,函数关于中心对称
(注意:,这种形式都是中心对称图形,都可以用倒序求和)
【例6】已知函数对任意都有
(1)
求的值
(2)
若数列满足,数列是等差数列吗?试证明
解:(1)
(2)
三、差比数列:等差数列和等比数列相乘(方法:错位相减法)(高考常考)
若数列{}的通项公式为,其中{}为是公差为d的等差数列,{}是公比为q的等比数列,用错位相减法来求{}的前n项和,具体步骤:
第一步(列举):先写成前n项和①;(规范:前两项,后一项)
第二步(错位):式①等号两边同乘等比数列的公比q,得式②
(规范:次数对齐,系数减d,抄写)
第三步:①—②等(规范:前后单列,中间求和)
第四步:化简求出,一定是“一次函数指数+常数”
(利用待定系数法(次数和系数),可求出,其中根据常数等到)
什么是方法:识别标志—操作规范—效果效率
识别:,
列举:前2后1
错位:次数对齐,系数减d
相减:前后单列、中间求和
化简:先调平,再待定,
【例1】已知,求数列
解: ①
2②
①—②得:-
化简:
苹果公式:因为,,,
所以,
所以
【例2】求数列的前n项和
解: ①
②
①—②得=
苹果公式:因为,,,
所以,
所以
【例3】已知,,则数列的前项和_______
解:
①—②得
【例4】已知,,则数列的前项和_______
解 :
①—②得:
化简得:
苹果公式:,,,
所以,
所以
四、裂项求和
1、等差型(通分的逆运算)
①:,
②
③
本质:等差数列的复合(等差乘等差)
(直接写步骤)
(直接写结果)
识别:①等差型 ②分母是相邻项
操作:分母大根上移,原来位置换成1
【例1】已知数列{}的通项公式为,求
解:=
【例2】若数列的通项公式为,则其前项和_______
解:
【例3】已知数列的通项公式为,则______
解:,所以
【例4】数列的首项,且(),令,则
的前项的和________
解:,所以是以3为公比,3为首项,所以,所以
,所以,
所以,所以
思考:(此为相邻两项,若不相邻又如何?按此方法再推到)
2、其他分式型:先砍一刀、再配系数
【例5】已知数列的前n项和为,证明:对于任意的,都有
解:不是等差型:先分开,在配系数
【例6】若是等比数列,且,,令,求数列的前项和
解:,所以
所以
若形式,可分子分母同乘得:
一刀法:
【例7】已知数列{}的通项公式为,求
解:
【例8】设数列的通项公式为,为其前项和,则数列的前9项
和______
解:,
;
【例9】已知数列是等差数列,前项和为,且,
(1)
求和
(2)
设,前项和为,求
解:(1),,所以,所以
(2)
3、对数型:()
4、根式型:()
【例10】已知函数的图像过点,令,记数列的前项和为,
则
解:,所以,
五、分组求和法(求和手段)
1、拆项分