内容正文:
课时
4数列求和
一、
课标要求
1.掌握数列求和的常见方法
2.将数列转化为等差或等比数列,
然后进行求和
二、知识梳理
1.分组求和法:一个数列的通项公式由若干个等差数列或等比数列或可求和的
数列组成,则求和时可用分组求和法,分别求和后再相加减,
2.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,那么这个数列的前n项和即可用此法来求,如等比数列的前n
项和就是用此法推导的
3.倒序相加法:如果一个数列{an}的前n项中首、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项和即可用倒序相加法,如等差
数列的前n项和即是用此法推导的.
4.裂项相消法:如果一个数列的通项可拆分成两个式子的差,然后通过累加抵
消掉中间的许多项.此种方法适用于通项可以分裂成两式之差,尤其是分母为等
差数列的两项之积的类型的数列求和问题
【拓展知识】
1.若{an}为各项都不为0的等差数列,公差为dd0)
1
1
2.
n (n+k)
1
3.
=1Vn+1-n;
n+n+1
4.10g-(1+=1og.n+1)-logn(a>0且aw1).
心
则
a an+l
三、基础回顾
1.判断正误.(正确的打V”,错误的打“×”)
(1)若数列{an}为等比数列,则其前n项和多
4m
q
:.(x)
(2)当心2时,,1=1一1
(×)
n2-1n-1n+1
(3)利用倒序相加法可求得sin21°十sn22°
sm23°+..+s7m289°=44.5.(V)
(4)若Sn=a+2a2+3a+..+na,
减法
(√)
则当a0且a≠1时,
求Sn的值可用错位相
2.己知数列{an}的通项公式为an
A.9
B.99
C.
1
B【解析】因为an=
nnt
-m)+n-n-1)+.+(3-
n=99.故选B.
n+n十1
且前
10
D.100
n+1-Vn,所以Sm
2)十(2-1)=n
n项和为9,则n=(
=41+a2+..+an=(n+1
+1-1.令Vn+1-1=9,得
3.(多选题)若数列{a,}的前n项和是Sm,且三三,数列{b}满足
,则下列结论正确的有(
A.数列{a,}是等差数列
B.%2
心发筑和为2n.使城列{6
的前n项和为T,则<1
01
BD【解析】当nl时,2,当2时,由字,得
两式相减得名又1,所以数列4是以2为首项,以2为公比的等
出藏限之学中,成55子
所以
所以
故选BD
4.观察如下规律:
则该组数据的前2项和
为
45【解析】设数列a}是等差数列,且素,则题中数列的和可以看成
又因为题中数列的项数等于数列a的前n项和,
所以
,故题中数列的前2项的和为45
四、考点扫描
考点一分组、并项转化求和
例1(1)若数列{}的通项公式是亮空
A.15
B.12
C.12
D.-15
A【解析】
故选A
(2)设数列{am}的通项公式为an=2n一7,则a1十a2
A.153
B.210
C.135
D.120
4【解析】令a=217≥0,解得n≥
所以从第4
la2+…+la15|=-a1-a-a3十a4十a5+…十a15=5+3
7)=9+12×(1+23)-153.故选A
2
十.+la15=(
项开始大于0,所以a1十
+1+1+3+…+(2X15-
规律方法:
(1)数列{cm}的通项满足下列条件,一般采用分组求和
①若数列{cm}的通项公式为Cn=an士b,且{an},{bn}为等差或等比数列;
an,n为奇数,
②若数列{cm}的通项公式为cn=
其中{an},{bn}是等比数列或
bm,n为偶数,
等差数列.
(2)数列{an}的通项满足下列条件,一般采用并项求和
①数列{an}的通项公式为an=(-1)fn);
②数列{am}是周期数列或ak十a+1(化∈N)为定值.
对点训练(2025浙江宁波市质检)已知数列{am}的前n项和为Sm,且4Sm=54,一2.
(I)证明:{a}是等比数列,并求其通项公式;
②设h-(-1y1g2,
求数列{bm}的前100项和T0o.
【解】(1)因为4Sn=5an-2,所以当n≥2时,4Sn-1=5am-1-2,两式相减得an
-5w又m=S-a2
解得a1=2,所以数列{an}是首项为2,公比为5的
等比数列,则4n=2X5"1.
(2)loglo
2X52m+1
=(-1)”·(2n+1),所以
T10=(b1+b2)+(b3+b4)十…+(b9+b1oo)=(-3+5)+(-7+9)+…+(-199+
201)=2×50=100.
考点二
裂项相消法求和
例2(1)记数列{an,{bn}的前
S6=Ss十25=90,anbnan+1=1,则
2
A.
45
10
C.
41
n项和分别为Sm,
T10=(
)
8
B.
45
40
D
41
Tn,若{an}是等差数列,且
o)
A【解析】设等差数列{an}的公差为d.由S6
a1=5,
解得
所以an=5+4(n-1)=4n十
d=4,
1
1-1
4n+14n+5
(4n+1)(4n+5)
4
g-+0-+1r
=1x8=2
故选A
445
45
16a+6X54=90,
2
S5+25=90,可得
1.由anbnan+1=1,得bn=
三
anan+1
则Tn=b1十b2+…十bm=
三
2.骑以褐
(2)已知数列{a,}的各项均为正
a的前”项和为5,则:
A.119
B.121
数,4=2,
)
C.
120
4
若数列
D.
122
e)o
C【解析】依题意,有=,即数列}是以4首项,公差为4的等差数
列,放云4,,所以与4克
前n项和
防以2mkD
,所以亚.故选C.
规律方法:
1.裂项是通分的逆变形,裂项时需要注意两
二是裂项后,要注意从哪里开始相互抵消,
项,应做好处理
点:一是要注意裂项时对系数的调整;
前面留下哪些项,后面对应留下哪些
2.常见的几种裂项结构:
u品,及。以an
anan-1
1
(2)指数型:
(a-1)a
(an+b)(+b)a+b+b
③)对数型:1ogam
dr1=1ogam-1-log do(dn0)
(4)无理型:
oa6a-ba6sn
对点训练(2025·河北邯郸市调研)已知正项数列{a}的前n项和为Sm,a2=3,且
S+1=S+S1.
(1)求数列{an}的通项公式:
②)若。=4S,求数列b}的前n项和x.
anan+1
【解】(1)当n=1时,由/S2=VS1十VS,即a1十a2=2a1,且a2=3,解得a1
=1,所以1Sn+1-Sm=VS=1,则数列{Sm}是首项为1,公差为1的等差数列,
所以Sn=n,则Sn=n2.当n≥2时,an=Sm-Sn-1=2-(-1)2=2n-1,当n=
1时,41=1也满足此式,所以{an}的通项公式为am=2n-1(n∈N).
(2)由(1)知bn=
4Sn
anan +1
1
(2n-1)2n+1)
收n-
n
即Tm=n
2n+1
4n2
所
(2-1)2n+1)
1动
…十
1-1
n-12m+1J
4n2
以bn=
n11+
=1+
4n2-1
nn小
2n十1’
考点三错位相减法求和
例3在等差数列{a,}中,已知公差大于0,
数列{a}的前n项和为S.
(1)求数列{a,}的通项公式:
(2)若2,求数列凸,}的前n项和T
4=2,且a,3+2,a6成等比数列,
【解】(1)设等差数列a的公差为d.因为,马+2,a成等比数列,得
(乎,又因为42,则
,
解得(舍去)或,
则数列}的通项公式为三
(2)由(1))得一②2,所以
①,
则
①-②得金之主
宝烂
二,所以
2
规律方法:
(I)如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,
采用错位相减法.
(2)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
下一步准确地写出“Sm一qS,”的表达式.
②应用等比数列求和公式时必须注意公比9是
Sn=na1.
求数列{anbm}的前n项和时,常
意将两式“错项对齐”,以便于
否等于1,如果9=1,应用公式
对点训练(2024·全国甲卷)记Sm为数列{an}的前m
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bm=(-1)nna,求数列{bn}的前n项和T
项和,且4Sm=3an十4.
【解】(1)当n=1时,
-1十4,所以4Sm-4Sm-1
=-3,所以数列{an}是
4S1=4a1=3a1十4,
=4an=3an-3an-1,
以4为首项,一3为
解得a1=4.当n≥2时,4Sn-1=3an
即4n=-34n-1,而41=4≠0,故
n-1
公比的等比数列,所以4=4·(一3)”
(2)由(1)知bm=(-1yr-1·n·4·(-3y1=4·3m1,
+bm=4X30+8X31+12×32+…+4n·3n1,故3Tm=4
十4n·3”,两式相减得一2Tn=4十4×31十4×32十…
4。
31-3)-4·3"=4+2×3·3”1-1)-4n·3=
1-3
=(2n-1)·3”+1.
所以Tnm=b1十b2十b3十…
X×31+8×32+12×33+…
+4·3n-1-4n·3n=4+
(2-4m·3”-2,所以T
米
感谢观看
THANKS