内容正文:
专题研究二
数列求和(第2课
时)
专题讲解
题型一
错位相减法
例
已知数列{an}的前n项和为Sn,
数列
是公差为1的等差
数列,且42=3.
(1)求数列{a}的通项公式:
【解析】0数列发
是公差为1的等差数列,=a十n-
可得Sn=n(a1+n-1),.a1+a2=2(a1+1),又a2=3,
解得a1=1,∴.Sn=n2.
当n≥2时,an=Sn-Sn.1=n2-(n-1)2=2n-1;当n=1
时,a1=1也满足上式.∴.an=2n-1.
第3页
(2)设bn=an3”,求数列{bn}的前n项和Tn
【解析】
(2)由(1)知bn=an·3m=(2n-1)3m,
∴.T,=3+3×32+5X33+…+(2n-1)X3m,
.3T,=32+3X33+·+(2n-3)X3n+(2n-1)X3n+1
·-”2Tm=3+2×(32+3+…+30-2n-)X3n+1'=3+
2x9(3-1-1)
3-1
-(2n-10X3m*1,
可得Tn=3+(n-1)×3+1
第4页
探究
应用错位相减法求和时,应注意:
(1)在写出“S”与“gS”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“S。-gS”的表达式。
(2)应用等比数列求和公式必须注意公比9是否等于1,如果q
=1,应用公式Sn=na1.
第5页
思考题1求=1×+3×+5×g+-+20
【思路分析】
数列1,3,5,2n-1为等差数列,数列
1
8’
为等比数列,此题利用错位相减法可达目的.
…’2
第6页
【解析】S=1X+3×星+5X8++(2n-1x.
①
28=1×4+3×8++(2n-3)×分+2n-10x2
.②
①-@,得.=1×兮+2×+2×发+…+2x2-2-1×2=
安
132n+3
1-
:S=3-2n2eN
2n+3
第7页
题型二
倒序相加法
3
例2
已知函数x)=g+3
(1)求:函数
的图象关于点2对称:
证明:因为=g3所以1一=,3+3
3
3
【解析】
3×9
9*
9+3×9=9+3:
所以+1-=1,即函数的图象关于点
对称.
第8页
(2)求S=f-2022+f-2021+…+f0)+.+f2022+2023)的
值.
【解析】
(2)由(1)知使用倒序相加法求和.
因为S=-2022)+-2021)+…+0)+1)+…+2022)
+2023),
所以S=2023)+2022)+…+1)+0)+…+-2021)+
-2022),
又由(1)得x)+1-x)=1,
所以2S=4046,所以S=2023.
第页
探究
如果一个数列的前项中,距首末两项“等距离”的两项之和
都相等,则可使用倒序相加法求数列的前项和.此类问题一般常
与函数性质结合在一起命题
第10
而
思考题2(1)在推导等差数列前项和的过程中,我们使用了倒序
相加法,类比可以求得sin21°十sin2°+…+sin89°=
44.5
【解析】设S=sin21°+sin2°+·+sin89°,
则S=sin89°+sin288°+·+sin21°.
两式相加,得2S=(sin21°+sin289)+(sin22°+sin88)+…+
(sin289°+sin21)=(sin21°+cos21)+(sin2°+cos22)+·+(sin289°
+c0s289)=89.
所以S=44.5.
第11页
2n-98
(2)已知数列{an}中,an=2n-99
则S=a41+a2+…+ag7+ag8=
()
A.96
B.97
以
98
D.99
第12
五
96,94
【解析】
由意得,S=+a:++a十a=g+站+…+
8
97
①
98.96
94.96
则S=a8十a7++a+a1=g7+95+…+95+97
②
①+@.得2=-g+g+…+0+9+8+3S+…+9g+89
,9496
9++8g+9+…+g++8器+9=2+2+…+2+2=
98×2,所以S=98.
第13
题型三
通项公式中含三角函数的数列求和
n
例3数列{a,的通项公式为a=sin2,neN,其前n项和为
S,则S2025=()
B.0
C.一1
D.-1010
第14
五
nn
【解析】
因数列
{am}的通项公式为a,=sin2,neN,所以
π
3π
a=sin 2=1,d=sin It -0,as=sin 2=-1,a=sin 2nt =0,as=
5π
sin 2=1,d=sin 31t =0.d=sin 2
7=-1,as=sin4n=0,m,所以
{an}是以4为周期的周期数列,
所以S2025=S4x506+1=S1=1.
第15
探究
通项公式中含三角函数的数列求和常利用三角函数的周期性特
点以及并项法求和
第16
而
思考题3
已知数列{an}的通项公式为an=ncos[(n一1),
n∈N,Sn为数列{an}的前n项和,则S22s=()》
A.1010B.1011
C.1012
D.1013
【解析】
因为当n为奇数时,cos[(n-1)]=1,当n为偶数
时,cos[(n-1)=-1,所以cos[(n-1)=(-1y·1,所以an=
ncos[(n-1)m=nX(-1)·1.所以S2o25=(1-2)+(3-4)+…+(2
023-2024)+2025=-1012+2025=1013.
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