内容正文:
习题课 数列求和(一)
第四章 数 列
学习目标
1.熟练掌握等差数列和等比数列的求和公式.
2.掌握分组转化求和、倒序相加法求和、并项求和等数列求和的方法.
随 堂 演 练
课 时 精 练
综 合 应 用
内
容
索
引
综 合 应 用
索引
已知等差数列{an}的前四项和为10,且a2,a3,a7成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
例1
应用一 分组转化求和
(2)设bn=an+2n,求数列 的前n项和Sn.
当an=3n-5时,bn=(3n-5)+2n,
方法技巧
分组转化法求和的常见类型
即时练1.设等差数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}的各项都为正数,且满足a1=b1=2,a3=b1+b2,S3=b3+4.
(1)求{an},{bn}的通项公式;
已知数列{an}的通项公式为an=n-2(n∈N*),设f(x)=x+log2 ,则数列{f(an)}的各项之和为
A.36 B.33
C.30 D.27
例2
应用二 倒序相加求和
√
所以f(x)+f(6-x)=6.
所以数列{f(an)}的各项之和S=f(a1)+f(a2)+…+f(a9)=f(-1)+f(0)+…+f(7).
因为S=f(7)+f(6)+…+f(-1),
所以2S=[f(-1)+f(7)]+[f(0)+f(6)]+…+[f(7)+f(-1)]=6×9=54.
所以S=27.故选D.
倒序相加法求和适合的题型
一般情况下,数列项数较多,且距首末等距离的项之间隐含某种关系,需要结合题意主动发现这种关系,利用推导等差数列前n项和公式的方法,倒序相加求和.
方法技巧
即时练2.在推导等差数列前n项和的过程中,我们使用了倒序相加的方
法,类比可以求得sin21°+sin22°+…+sin289°=________.
令S=sin21°+sin22°+…+sin289°,则S=sin289°+sin288°+…+sin21°,
两式相加可得2S=(sin21°+sin289°)+(sin22°+sin288°)+…+(sin289°+sin21°)=89,
故S=44.5,即sin21°+sin22°+…+sin289°=44.5.
已知数列an=(-1)nn,求数列{an}的前n项和Sn.
法一:若n是偶数,则Sn=(-1+2)+(-3+4)+(-5+6)+…+[-(n-1)+n]= .
应用三 并项求和
例3
法二:可采用分组求和(略).
(变条件)若an=(-1)nn2,求数列{an}的前n项和Sn.
变式探究
若n是偶数,Sn=(-12+22)+(-32+42)+(-52+62)+…+[-(n-1)2+n2]
=3+7+11+…+2n-1,共有 项,
并项转化法求和的解题策略
1.一般地,当数列中的各项正负交替,且各项的绝对值成等差数列时,可以采用并项转化法求和.
2.在利用并项转化法求和时,因为数列的各项是正负交替的,所以一般需要对项数n进行分类讨论,但最终的结果却往往可以用分段形式来表示.
方法技巧
即时练3.已知数列-1,4,-7,10,…,(-1)n·(3n-2),…,求其前n项和Sn.
当n为偶数时,令n=2k(k∈N*),
Sn=S2k=-1+4-7+10+…+(-1)n(3n-2)=(-1+4)+(-7+10)+…+[(-6k+5)+(6k-2)]=3k= n.
当n为奇数时,令n=2k-1(k∈N*),
索引
索引
1.数列{1+2n-1}的前n项和为
A.1+2n
B.2+2n
C.n+2n-1
D.n+2+2n
√
2.若数列{an}的通项公式是an= 其前n项和为Sn,则S30=
A.120
B.180
C.240
D.360
√
由题意得S30=(a1+a3+…+a29)+(a2+a4+…+a30)=(1+2+…+15)+(1+2+…+15)= ×2=240.故选C.
3.数列{an}的通项公式为an=(-1)n-1·(4n-3),则它的前100项之和S100=______.
S100=(4×1-3)-(4×2-3)+(4×3-3)-…-(4×100-3)=4×[(1-2)+(3-4)+…+(99-100)]=4×(-50)=-200.
-200
4.已知{an}是等差数列,{bn}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4,则数列{an+bn}的前n项和为________.
an=n+1
索引
课 时 精 练
索引
基础达标
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2.德国数学家高斯是近代数学奠基者