摘要:
该高中数学课件聚焦数列求和方法,系统梳理公式法、分组求和法、并项求和法、错位相减法、裂项相消法五大核心方法。以公式法为基础导入,通过等差等比求和公式回顾,逐步过渡到分组、并项的简单组合,再深入错位相减、裂项相消的复杂运算,构建从基础到综合的递进式学习支架,帮助学生衔接前后知识,形成完整知识脉络。
其亮点在于以数学思维与数学语言培养为核心,通过“定义-公式-例题-练习”闭环设计,强化推理能力与模型意识。如错位相减法通过分步推导展现逻辑过程,裂项相消法结合拆项公式培养抽象能力,例题与练习呼应,用符号精准表达运算模型。学生能在实例中掌握方法本质,教师可直接利用系统内容提升教学效率,落实核心素养培养。
内容正文:
4.3.3 数列求和的方法
1. 公式法
即直接用求和公式,求前n项和Sn
等差数列的求和公式:
等比数列的求和公式:
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2
①
②
③
即直接用求和公式,求前n项和Sn
1. 公式法
例1 求和:
提示:公式法
(若问题可以转化为等差、等比数列,则可以直接
利用求和公式即可)
例题分析
解:
若数列{cn}的通项可转化为cn=an+bn的形式,且数列{an}、{bn}可分别求出前n项和Sa,Sb则
2. 分组求和法
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例2 已知an=2n-3×5-n,求Sn.
提示:分组求和法
(若数列{cn}的通项公式为cn=an+bn, 其中{an}, {bn}
一个是等差数列, 一个是等比数列, 则可以分组求和)
例题分析
1. 数列{an}的通项为an=2n+2n-1,求{an}的
前n项和Sn .
解:Sn=2n+1+n2-2
巩固练习
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7
2. 求和
解:由题知
巩固练习
注意!
如果题中的第n项本身就是一个和式,可先将通项化简再求和!
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若一个数列的前n项和中,每两项或几项可结合求解,如 an=(-1)nf(n),类型的数列,可采用两项合并求解 .
3. 并向求和法
例3 若Sn=1-2+3-4+5-6+...+(-1)nn ,
则S50=______.
-25
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1. 已知数列{an}的前n项和Sn =
(1) 求数列{an}的通项公式;
(2) 设bn=+(-1)an ,求数列{bn}的前2n项和.
解:(1) an =n ;
(2) an =22n+1 + n - 2
巩固练习
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10
4. 错位相减法
若数列{cn}的通项满足cn=anbn的形式,且数列{an}是公差为d的等差数列(d≠0),数列{bn}是公比为q的等比数列(q≠1),则{cn}的前n项和为:
例4 求和:Sn =1+2x+3x2+……+nxn-1 (x≠0,1)
[分析]
这是一个等差数列{n}与一个等比数列{xn-1}的对应相乘构成的新数列,这样的数列求和该如何求呢?
Sn =1 + 2x + 3x2 +……+nxn-1 ①
xSn = x + 2x2 +……+ (n-1)xn-1 + nxn ②
(1-x)Sn =1 + x + x2+ …… + xn-1 - nxn
n项
这时等式的右边是一个等比数列的前n项和与一个式子的和,这样我们就可以化简求值.
错位相减法
相减
例题分析
∴ Sn=
1-(1+n)xn+nxn+1
(1-x)2
1-xn
1-x
=
- nxn
∴ ① -②,得:
(1-x) Sn =1+x+x2+ + xn-1 - nxn
…
例4 求和Sn =1+2x+3x2+……+nxn-1 (x≠0,1)
解:∵Sn =1 + 2x + 3x2 +……+nxn-1 ①
∴xSn = x + 2x2 +……+ (n-1)xn-1 + nxn ②
例题分析
巩固练习
1. 数列{an}的通项为an=2n, 记bn=log2an , 求数列{bn}的前n项和Sn .
解:Sn=(n-1)2n+1+2
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若数列{an}的通项公式拆分为两项之差的形式,
如:
在求和时中间的一些项可以相互抵消,如:
4. 裂项相消法
解:
例5 求和
例题分析
巩固练习
1. 数列{an}的通项公式 ,
求它的前n项和Sn .
常见的拆项公式有:
巩固练习
2. 已知函数 ,令an ,
则数列{an}的前2024项和为_________.
巩固练习
3. 已知an ,则数列{an}的前n项和
Sn=_________.
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