高考数学一轮复习专题：数列求和(教案及同步练习)
1．等差数列的前n 项和公式 S n ＝n (a 1＋a n )2＝na 1＋n (n －1)2d .
2．等比数列的前n 项和公式 S n ＝????
?
na 1，q ＝1，a 1－a n q 1－q ＝a 1(1－q n )1－q ，q ≠1.
3．一些常见数列的前n 项和公式 (1)1＋2＋3＋4＋…＋n ＝n (n ＋1)
2.
(2)1＋3＋5＋7＋…＋2n －1＝n 2. (3)2＋4＋6＋8＋…＋2n ＝n (n ＋1)． (4)12＋22＋…＋n 2＝n (n ＋1)(2n ＋1)
6.
【知识拓展】 数列求和的常用方法 (1)公式法
等差、等比数列或可化为等差、等比数列的可直接使用公式求和． (2)分组转化法
把数列的每一项分成两项或几项，使其转化为几个等差、等比数列，再求解． (3)裂项相消法
把数列的通项拆成两项之差求和，正负相消剩下首尾若干项． 常见的裂项公式 ①
1n (n ＋1)＝1n －1
n ＋1
；
②1(2n －1)(2n ＋1)＝12????1
2n －1－12n ＋1；
③
1
n ＋n ＋1
＝n ＋1－n .
(4)倒序相加法
把数列分别正着写和倒着写再相加，即等差数列求和公式的推导过程的推广． (5)错位相减法
主要用于一个等差数列与一个等比数列对应项相乘所得的数列的求和，即等比数列求和公式的推导过程的推广． (6)并项求和法
一个数列的前n 项和中，可两两结合求解，则称之为并项求和．形如a n ＝(－1)n f (n )类型，可采用两项合并求解．
例如，S n ＝1002－992＋982－972＋…＋22－12＝(100＋99)＋(98＋97)＋…＋(2＋1)＝5 050. 【思考辨析】
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)如果数列{a n }为等比数列，且公比不等于1，则其前n 项和S n ＝a 1－a n ＋1
1－q .( √ )
(2)当n ≥2时，1n 2－1＝12(1n －1－1
n ＋1
)．( √ )
(3)求S n ＝a ＋2a 2＋3a 3＋…＋na n 之和时，只要把上式等号两边同时乘以a 即可根据错位相减法求得．( × ) (4)数列{12n ＋2n －1}的前n 项和为n 2＋1
2
n .( × )
(5)推导等差数列求和公式的方法叫做倒序求和法，利用此法可求得sin 21°＋sin 22°＋sin 23°＋…＋sin 288°＋sin 289°＝44.5.( √ )
1．(2017·潍坊调研)设{a n }是公差不为0的等差数列，a 1＝2，且a 1，a 3，a 6成等比数列，则{a n }的前n 项和S n 等于( ) A.n 2＋7n
4
B.n 2＋5n
3
C.2n 2＋3n 4
D ．n 2＋n
答案 A
解析 设等差数列的公差为d ，则a 1＝2， a 3＝2＋2d ，a 6＝2＋5d .
又∵a 1，a 3，a 6成等比数列，∴a 23＝a 1·a 6.
即(2＋2d )2＝2(2＋5d )，整理得2d 2－d ＝0. ∵d ≠0，∴d ＝1
2
.
∴S n ＝na 1＋n (n －1)2d ＝n 24＋7
4
n .
2．(教材改编)数列{a n }中，a n ＝1n (n ＋1)，若{a n }的前n 项和S n ＝2 017
2 018，则n 等于( )
A ．2 016
B ．2 017
C ．2 018
D ．2 019
答案 B
解析 a n ＝1n (n ＋1)＝1n －1
n ＋1，
S n ＝a 1＋a 2＋…＋a n
＝(1－12＋12－13＋…＋1n －1n ＋1)
＝1－1n ＋1＝n n ＋1.
令
n n ＋1＝2 0172 018
，得n ＝2 017. 3．数列{a n }的通项公式为a n ＝(－1)n －
1·(4n －3)，则它的前100项之和S 100等于( ) A ．200 B ．－200 C ．400 D ．－400 答案 B
解析 S 100＝(4×1－3)－(4×2－3)＋(4×3－3)－…－(4×100－3)＝4×[(1－2)＋(3－4)＋…＋(99－100)]＝4×(－50)＝－200.
4．若数列{a n }的通项公式为a n ＝2n ＋2n －1，则数列{a n }的前n 项和S n ＝________. 答案 2n ＋
1－2＋n 2
解析 S n ＝2(1－2n )1－2＋n (1＋2n －1)2＝2n ＋1
－2＋n 2.
5．数列{a n }的通项公式为a n ＝n cos n π
2
，其前n 项和为S n ，则S 2 017＝________. 答案 1 008
解析 因为数列a n ＝n cos n π
2
呈周期性变化，观察此数列规律如下：a 1＝0，a 2＝－2，a 3＝0，a 4＝4. 故S 4＝a 1＋a 2＋a 3＋a 4＝2. a 5＝0，a 6＝－6，a 7＝0，a 8＝8， 故a 5＋a 6＋a 7＋a 8＝2，∴周期T ＝4. ∴S 2 017＝S 2 016＋a 2 017
＝
2 0164×2＋2 017·cos 2 017
2
π ＝1 008.
题型一 分组转化法求和
例1 已知数列{a n }的前n 项和S n ＝n 2＋n 2，n ∈N *.
(1)求数列{a n }的通项公式；
(2)设b n ＝2n a
＋(－1)n a n ，求数列{b n }的前2n 项和． 解 (1)当n ＝1时，a 1＝S 1＝1；
当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝n 2＋n 2－(n －1)2＋(n －1)
2＝n .
a 1也满足a n ＝n ，
故数列{a n }的通项公式为a n ＝n . (2)由(1)知a n ＝n ，故b n ＝2n ＋(－1)n n .
记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ，则T 2n ＝(21＋22＋…＋22n )＋(－1＋2－3＋4－…＋2n )． 记A ＝21＋22＋…＋22n ，B ＝－1＋2－3＋4－…＋2n ， 则A ＝2(1－22n )1－2
＝22n ＋1
－2，
B ＝(－1＋2)＋(－3＋4)＋…＋[－(2n －1)＋2n ]＝n . 故数列{b n }的前2n 项和T 2n ＝A ＋B ＝22n ＋
1＋n －2. 引申探究
本例(2)中，求数列{b n }的前n 项和T n . 解 由(1)知b n ＝2n ＋(－1)n ·n . 当n 为偶数时，
T n ＝(21＋22＋…＋2n )＋[－1＋2－3＋4－…－(n －1)＋n ] ＝2－2n ＋
11－2＋n 2
＝2n ＋
1＋n 2
－2；
当n 为奇数时，T n ＝(21＋22＋…＋2n )＋[－1＋2－3＋4－…－(n －2)＋(n －1)－n ] ＝2n ＋
1－2＋n －12－n
＝2n ＋
1－n 2－52
.
∴T n
＝??
?
2n ＋
1＋n 2
－2，n 为偶数，
2
n ＋1
－n 2－5
2
，n 为奇数.
思维升华 分组转化法求和的常见类型
(1)若a n ＝b n ±c n ，且{b n }，{c n }为等差或等比数列，可采用分组求和法求{a n }的前n 项和．
(2)通项公式为a n ＝?????
b n ，n 为奇数，
c n
，n 为偶数的数列，其中数列{b n }，{c n }是等比数列或等差数列，可采用分组求和
法求和．
提醒：某些数列的求和是将数列转化为若干个可求和的新数列的和或差，从而求得原数列的和，注意在含有字母的数列中对字母的讨论．
已知数列{a n }的通项公式是a n ＝2·3n －
1＋(－1)n ·(ln 2－ln 3)＋(－1)n n ln 3，求其前n 项和S n .
解 S n ＝2(1＋3＋…＋3n －
1)＋[－1＋1－1＋…＋(－1)n ]·(ln 2－ln 3)＋[－1＋2－3＋…＋(－1)n n ]ln 3， 所以当n 为偶数时，
S n ＝2×1－3n 1－3＋n 2ln 3＝3n ＋n
2ln 3－1；
当n 为奇数时，
S n ＝2×1－3n 1－3－(ln 2－ln 3)＋(n －1
2－n )ln 3
＝3n －n －1
2
ln 3－ln 2－1.
综上所述，S n
＝???
3n ＋n
2
ln 3－1，n 为偶数，
3n
－n －1
2ln 3－ln 2－1，n 为奇数.
题型二 错位相减法求和
例2 (2016·山东)已知数列{a n }的前n 项和S n ＝3n 2＋8n ，{b n }是等差数列，且a n ＝b n ＋b n ＋1. (1)求数列{b n }的通项公式；
(2)令c n ＝(a n ＋1)n ＋
1
(b n ＋2)n
，求数列{c n }的前n 项和T n .
解 (1)由题意知，当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝6n ＋5， 当n ＝1时，a 1＝S 1＝11，满足上式，所以a n ＝6n ＋5.
设数列{b n }的公差为d .由?
????
a 1＝
b 1＋b 2，
a 2＝
b 2＋b 3，
即????? 11＝2b 1＋d ，17＝2b 1
＋3d ，可解得?????
b 1＝4，
d ＝3，所以b n ＝3n ＋1.
(2)由(1)知，c n ＝(6n ＋6)n ＋
1
(3n ＋3)n ＝3(n ＋1)·2n ＋1
， 又T n ＝c 1＋c 2＋…＋c n ，
得T n ＝3×[2×22＋3×23＋…＋(n ＋1)×2n ＋
1]， 2T n ＝3×[2×23＋3×24＋…＋(n ＋1)×2n ＋2]．
两式作差，得－T n ＝3×[2×22＋23＋24＋…＋2n ＋
1－(n ＋1)×2n ＋
2]
＝3×????
??4＋4(1－2n
)1－2－(n ＋1)×2n ＋2 ＝－3n ·2n ＋
2， 所以T n ＝3n ·2n ＋
2.
思维升华 错位相减法求和时的注意点
(1)要善于识别题目类型，特别是等比数列公比为负数的情形；
(2)在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“S n －qS n ”的表达式；
(3)在应用错位相减法求和时，若等比数列的公比为参数，应分公比等于1和不等于1两种情况求解．
设等差数列{a n }的公差为d ，前n 项和为S n ，等比数列{b n }的公比为q ，已知b 1＝a 1，b 2＝2，q
＝d ，S 10＝100.
(1) 求数列{a n }，{b n }的通项公式；
(2) 当d >1时，记c n ＝a n
b n
，求数列{c n }的前n 项和T n .
解 (1)由题意有????? 10a 1＋45d ＝100，a 1d ＝2即?????
2a 1＋9d ＝20，a 1d ＝2，
解得?????
a 1＝1，
d ＝2或?
????
a 1＝9，d ＝29
.
故?????
a n ＝2n －1，
b n
＝2n －1
或???
a n ＝1
9
(2n ＋79)，
b n
＝9·???
?29n －1
.
(2)由d >1，知a n ＝2n －1，b n ＝2n －
1，故c n ＝2n －12n －1，于是
T n ＝1＋32＋522＋723＋9
24＋…＋2n －12n －1，①
12T n ＝12＋322＋523＋724＋9
25＋…＋2n －12n .② ①－②可得
12T n ＝2＋12＋122＋…＋1
2n －2－2n －12n ＝3－2n ＋32n ， 故T n ＝6－2n ＋32n －1.
题型三 裂项相消法求和 命题点1 形如a n ＝1
n (n ＋k )
型
例3 (2015·课标全国Ⅰ)S n 为数列{a n }的前n 项和．已知a n >0，a 2n ＋2a n ＝4S n ＋3. (1)求{a n }的通项公式；
(2)设b n ＝1a n a n ＋1，求数列{b n }的前n 项和．
解 (1)由a 2n ＋2a n ＝4S n ＋3， 可知a 2n ＋1＋2a n ＋1＝4S n ＋1＋3.
即2(a n ＋1＋a n )＝a 2n ＋1－a 2n ＝(a n ＋1＋a n )(a n ＋1－a n )．
由a n >0，可得a n ＋1－a n ＝2.
又a 21＋2a 1＝4a 1＋3，解得a 1＝－1(舍去)或a 1＝3.
所以{a n }是首项为3，公差为2的等差数列，通项公式为a n ＝2n ＋1. (2)由a n ＝2n ＋1可知
b n ＝1a n a n ＋1＝1(2n ＋1)(2n ＋3)＝12????12n ＋1－12n ＋3.
设数列{b n }的前n 项和为T n ，则 T n ＝b 1＋b 2＋…＋b n
＝12????????13－15＋????
15－17＋…＋????12n ＋1－12n ＋3 ＝
n
3(2n ＋3)
.
命题点2 形如a n ＝
1n ＋n ＋k
型
例4 已知函数f (x )＝x a 的图象过点(4,2)，令a n ＝1
f (n ＋1)＋f (n )，n ∈N *.记数列{a n }的前n 项和为S n ，则S 2 017
＝________. 答案
2 018－1
解析 由f (4)＝2，可得4a ＝2，解得a ＝1
2，
则f (x )＝1
2
x .
∴a n ＝1f (n ＋1)＋f (n )＝1
n ＋1＋n
＝n ＋1－n ，
S 2 017＝a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 2 017＝(2－1)＋(3－2)＋(4－3)＋…＋( 2 017－ 2 016)＋( 2 018－ 2 017)＝ 2 018－1.
思维升华 (1)用裂项相消法求和时，要对通项进行变换，如：
1
n ＋n ＋k ＝1k
(n ＋k －n )，1n (n ＋k )＝1k (1n －
1
n ＋k
)，裂项后可以产生连续相互抵消的项．(2)抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项，也有可能前面剩两项，后面也剩两项．
在数列{a n }中，a 1＝1，当n ≥2时，其前n 项和S n 满足S 2n ＝a n ?
???S n －12. (1)求S n 的表达式；
(2)设b n ＝S n
2n ＋1，求{b n }的前n 项和T n .
解 (1)∵S 2n ＝a n ????S n －12， a n ＝S n －S n －1 (n ≥2)， ∴S 2n ＝(S n －S n －1)????S n －12， 即2S n －1S n ＝S n －1－S n ，① 由题意得S n －1·S n ≠0，
①式两边同除以S n －1·S n ，得1S n －1
S n －1
＝2，
∴数列????
??1S n 是首项为1S 1＝1
a 1＝1，公差为2的等差数列．
∴1S n ＝1＋2(n －1)＝2n －1，∴S n ＝1
2n －1. (2)∵b n ＝S n 2n ＋1＝1(2n －1)(2n ＋1)
＝12???
?1
2n －1－12n ＋1， ∴T n ＝b 1＋b 2＋…＋b n ＝12[(1－13)＋(13－15)＋…＋(12n －1－12n ＋1)]＝12????1－12n ＋1＝n
2n ＋1.
四审结构定方案
典例 (12分)已知数列{a n }的前n 项和S n ＝－1
2n 2＋kn (其中k ∈N *)，且S n 的最大值为8.
(1)确定常数k ，并求a n ；
(2)设数列????
??
9－2a n 2n 的前n 项和为T n ，求证：T n <4.
(1)S n ＝－12n 2＋kn ――――――→S n 是关于n
的二次函数n ＝k 时，S n 最大 ――――――――→根据S n 的结构特征确定k 的值k ＝4；S n ＝－12n 2＋4n ――→根据S n 求a n a n ＝92－n (2)
9－2a n 2n
＝n 2
n －1―――――――――→根据数列结构特征
确定求和方法 T n ＝1＋22＋322＋…＋n －12n －2＋n 2n －1――――――→错位相减
法求和 计算可得T n ―→证明：T n <4 规范解答
(1)解 当n ＝k ∈N *时，S n ＝－1
2n 2＋kn 取得最大值，
即8＝S k ＝－12k 2＋k 2＝1
2k 2，故k 2＝16，k ＝4.
当n ＝1时，a 1＝S 1＝－12＋4＝7
2，[3分]
当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝9
2－n .
当n ＝1时，上式也成立． 综上，a n ＝9
2－n .[6分]
(2)证明 ∵9－2a n 2n ＝n
2
n －1，
∴T n ＝1＋22＋322＋…＋n －12n －2＋n
2n －1，①
2T n ＝2＋2＋32＋…＋n －12n －3＋n
2
n －2.②
[7分]
②－①，得
2T n －T n ＝2＋1＋12＋…＋12n －2－n
2
n －1
＝4－12n －2－n
2n －1＝4－n ＋22n －1.[11分]
∴T n ＝4－n ＋22n －1.
∴T n <4.[12分]
1．数列112，314，518，7116，…，(2n －1)＋1
2n ，…的前n 项和S n 的值等于( )
A ．n 2＋1－1
2n
B ．2n 2－n ＋1－12n
C ．n 2＋1－1
2n －1
D ．n 2－n ＋1－1
2
n
答案 A
解析 该数列的通项公式为a n ＝(2n －1)＋1
2
n ，
则S n ＝[1＋3＋5＋…＋(2n －1)]＋(12＋122＋…＋12n )＝n 2＋1－1
2
n .
2．(2016·西安模拟)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ，已知a 1＝2 016，且a n ＋2a n ＋1＋a n ＋2＝0(n ∈N *)，则S 2
016等于(
)
A ．0
B ．2 016
C ．2 015
D ．2 014
答案 A
解析 ∵a n ＋2a n ＋1＋a n ＋2＝0(n ∈N *)，
∴a n ＋2a n q ＋a n q 2＝0，q 为等比数列{a n }的公比， 即q 2＋2q ＋1＝0，∴q ＝－1.∴a n ＝(－1)n －
1·2 016， ∴S 2 016＝(a 1＋a 2)＋(a 3＋a 4)＋…＋(a 2 015＋a 2 016)＝0.
3．等差数列{a n }的通项公式为a n ＝2n ＋1，其前n 项和为S n ，则数列????
??
S n n 的前10项的和为( )
A ．120
B ．70
C ．75
D ．100
答案 C
解析 因为S n n ＝n ＋2，所以????
??
S n n 的前10项和为10×3＋10×92＝75.
4．在数列{a n }中，若a n ＋1＋(－1)n a n ＝2n －1，则数列{a n }的前12项和等于( ) A ．76
B ．78
C ．80
D ．82
答案 B
解析 由已知a n ＋1＋(－1)n a n ＝2n －1，得a n ＋2＋(－1)n ＋
1·a n ＋1＝2n ＋1，得a n ＋2＋a n ＝(－1)n (2n －1)＋(2n ＋1)，取n ＝1,5,9及n ＝2,6,10，结果相加可得S 12＝a 1＋a 2＋a 3＋a 4＋…＋a 11＋a 12＝78.故选B.
5．已知函数f (n )＝?
???
?
n 2 (当n 为奇数时)，－n 2 (当n 为偶数时)，且a n ＝f (n )＋f (n ＋1)，则a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 100等于( )
A ．0
B ．100
C ．－100
D ．10 200
答案 B
解析 由题意，得a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 100
＝12－22－22＋32＋32－42－42＋52＋…＋992－1002－1002＋1012 ＝－(1＋2)＋(3＋2)－(4＋3)＋…－(99＋100)＋(101＋100) ＝－(1＋2＋…＋99＋100)＋(2＋3＋…＋100＋101) ＝－50×101＋50×103＝100.故选B.
6．设数列{a n }的通项公式为a n ＝2n －7，则|a 1|＋|a 2|＋…＋|a 15|等于( ) A ．153 B ．210 C ．135 D ．120
答案 A
解析 令a n ＝2n －7≥0，解得n ≥7
2.
∴从第4项开始大于0，
∴|a 1|＋|a 2|＋…＋|a 15|＝－a 1－a 2－a 3＋a 4＋a 5＋…＋a 15＝5＋3＋1＋1＋3＋…＋(2×15－7)＝9＋
12×(1＋23)
2＝153.
7．(2016·福州模拟)已知数列{a n }的通项公式为a n ＝1n ＋n ＋1
，若前n 项和为10，则项数n 为________．
答案 120 解析 ∵a n ＝
1n ＋n ＋1
＝n ＋1－n ，
∴S n ＝a 1＋a 2＋…＋a n
＝(2－1)＋(3－2)＋…＋(n ＋1－n ) ＝n ＋1－1.
令n ＋1－1＝10，得n ＝120.
8．在等差数列{a n }中，a 1＞0，a 10·a 11＜0，若此数列的前10项和S 10＝36，前18项和S 18＝12，则数列{|a n |}的前18项和T 18的值是________．
答案60
解析由a1＞0，a10·a11＜0可知d＜0，a10＞0，a11＜0，∴T18＝a1＋…＋a10－a11－…－a18
＝S10－(S18－S10)＝60.
9．(2016·大连模拟)若已知数列的前四项是
1
12＋2，
1
22＋4，
1
32＋6，
1
42＋8，则数列的前n项和为______________．
答案3
4－
2n＋3
2(n＋1)(n＋2)
解析由前四项知数列{a n}的通项公式为a n＝1
n2＋2n，
由
1
n2＋2n＝
1
2(
1
n－
1
n＋2
)知，
S n＝a1＋a2＋a3＋…＋a n－1＋a n
＝1
2[1－
1
3＋
1
2－
1
4＋
1
3－
1
5＋…＋(
1
n－2－
1
n)＋(
1
n－1－
1
n＋1
)＋(
1
n－
1
n＋2
)]
＝1
2[1＋
1
2－
1
n＋1－
1
n＋2
]
＝3
4－
2n＋3
2(n＋1)(n＋2)
.
*10.已知正项数列{a n}的前n项和为S n，?n∈N* ,2S n＝a2n＋a n.令b n＝1
a n a n＋1＋a n＋1a n
，设{b n}的前n项和为T n，则在T1，T2，T3，…，T100中有理数的个数为________．
答案9
解析∵2S n＝a2n＋a n，①
∴2S n＋1＝a2n＋1＋a n＋1，②
②－①，得2a n＋1＝a2n＋1＋a n＋1－a2n－a n，
a2n＋1－a2n－a n＋1－a n＝0，(a n＋1＋a n)(a n＋1－a n－1)＝0.
又∵{a n}为正项数列，∴a n＋1－a n－1＝0，
即a n＋1－a n＝1.
在2S n＝a2n＋a n中，令n＝1，可得a1＝1.
∴数列{a n}是以1为首项，1为公差的等差数列．
∴a n＝n，
∴b n＝1
n n＋1＋(n＋1)n
＝
(n＋1)n－n n＋1
[n n＋1＋(n＋1)n][(n＋1)n－n n＋1]
＝
(n ＋1)n －n n ＋1n (n ＋1)＝1n －1
n ＋1
，
∴T n ＝1－
1
n ＋1
， ∴T 1，T 2，T 3，…，T 100中有理数的个数为9.
11．已知数列{a n }中，a 1＝3，a 2＝5，且{a n －1}是等比数列． (1)求数列{a n }的通项公式；
(2)若b n ＝na n ，求数列{b n }的前n 项和T n . 解 (1)∵{a n －1}是等比数列且a 1－1＝2， a 2－1＝4，a 2－1
a 1－1
＝2，
∴a n －1＝2·2n －
1＝2n ，∴a n ＝2n ＋1. (2)b n ＝na n ＝n ·2n ＋n ，
故T n ＝b 1＋b 2＋b 3＋…＋b n ＝(2＋2×22＋3×23＋…＋n ·2n )＋(1＋2＋3＋…＋n )． 令T ＝2＋2×22＋3×23＋…＋n ·2n ， 则2T ＝22＋2×23＋3×24＋…＋n ·2n ＋
1. 两式相减，得－T ＝2＋22＋23＋…＋2n －n ·2n ＋
1 ＝2(1－2n )1－2
－n ·2n ＋1，
∴T ＝2(1－2n )＋n ·2n ＋
1＝2＋(n －1)·2n ＋
1. ∵1＋2＋3＋…＋n ＝n (n ＋1)
2，
∴T n ＝(n －1)·2
n ＋1
＋n 2＋n ＋42
.
12．(2016·天津)已知{a n }是等比数列，前n 项和为S n (n ∈N *)，且1a 1－1a 2＝2
a 3，S 6＝63.
(1)求数列{a n }的通项公式；
(2)若对任意的n ∈N *，b n 是log 2a n 和log 2a n ＋1的等差中项，求数列{(－1)n b 2n }的前2n 项和． 解 (1)设数列{a n }的公比为q . 由已知，有1a 1－1a 1q ＝2a 1q 2，
解得q ＝2或q ＝－1.
又由S 6＝a 1·1－q 6
1－q ＝63，知q ≠－1，
所以a 1·1－26
1－2＝63，得a 1＝1.
所以a n ＝2n －
1.
(2)由题意，得b n ＝1
2(log 2a n ＋log 2a n ＋1)
＝12(log 22n －
1＋log 22n )＝n －12
， 即{b n }是首项为1
2，公差为1的等差数列．
设数列{(－1)n b 2n }的前n 项和为T n ，则
T 2n ＝(－b 21＋b 22)＋(－b 23＋b 24)＋…＋(－b 22n －1＋b 22n )
＝b 1＋b 2＋b 3＋b 4＋…＋b 2n －1＋b 2n ＝
2n (b 1＋b 2n )
2
＝2n 2. *13.若数列{a n }的前n 项和为S n ，点(a n ，S n )在y ＝16－1
3x 的图象上(n ∈N *)．
(1)求数列{a n }的通项公式；
(2)若c 1＝0，且对任意正整数n 都有c n ＋1－c n ＝12
log n a .求证：对任意正整数n ≥2，总有13≤1c 2＋1c 3＋1
c
4
＋…
＋1c n ＜34
. (1)解 ∵S n ＝16－1
3
a n ，
∴当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝13a n －1－1
3a n ，
∴a n ＝1
4
a n －1.
又∵S 1＝a 1＝16－13a 1，∴a 1＝1
8，
∴a n ＝18???
?14n －1＝????122n ＋1
.
(2)证明 由c n ＋1－c n ＝12
log n a ＝2n ＋1，
得当n ≥2时，c n ＝c 1＋(c 2－c 1)＋(c 3－c 2)＋…＋(c n －c n －1)＝0＋3＋5＋…＋(2n －1)＝n 2－1＝(n ＋1)(n －1)， 1c n ＝1(n ＋1)(n －1)＝12(1n －1－1n ＋1)， ∴1c 2＋1c 3＋1c 4＋…＋1c n
＝12×?? ????1－13＋????12－14＋????
13－15＋…＋
?
?????1n －1－1n ＋1
＝1
2?????
???1＋12－????1n ＋1n ＋1 ＝34－12????1n ＋1n ＋1＜34
.
又∵1
c2＋1
c3＋
1
c4＋…＋
1
c n≥
1
c2＝
1
3，
∴原式得证．
第4讲 数列求和
一、选择题
1.在等差数列中，,则的前5项和=( )
A.7
B.15
C.20
D.25 解析
.
答案 B
2．若数列{a n }的通项公式是a n ＝(－1)n (3n －2)，则a 1＋a 2＋…＋a 10＝( )．
A ．15
B ．12
C ．－12
D ．－15
解析 设b n ＝3n －2，则数列{b n }是以1为首项，3为公差的等差数列，所以a 1＋a 2＋…＋
a 9＋a 10＝(－
b 1)＋b 2＋…＋(－b 9)＋b 10＝(b 2－b 1)＋(b 4－b 3)＋…＋(b 10－b 9)＝5×3＝15. 答案 A
3．在数列{a n }中，a n ＝1n (n ＋1)，若{a n }的前n 项和为2 013
2 014，则项数n 为( )．
A ．2 011
B ．2 012
C ．2 013
D ．2 014
解析 ∵a n ＝1n (n ＋1)＝1n －1n ＋1，∴S n ＝1－1n ＋1＝n n ＋1＝2 013
2 014，解得n ＝2 013.
答案 C
4．数列{a n }满足a n ＋1＋(－1)n a n ＝2n －1，则{a n }的前60项和为( )． A ．3 690
B ．3 660
C ．1 845
D ．1 830
解析 当n ＝2k 时，a 2k ＋1＋a 2k ＝4k －1， 当n ＝2k －1时，a 2k －a 2k －1＝4k －3， ∴a 2k ＋1＋a 2k －1＝2，∴a 2k ＋1＋a 2k ＋3＝2， ∴a 2k －1＝a 2k ＋3，∴a 1＝a 5＝…＝a 61.
∴a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 60＝(a 2＋a 3)＋(a 4＋a 5)＋…＋(a 60＋a 61)＝3＋7＋11＋…＋(4×30－1)＝30×(3＋119)
2＝30×61＝1 830.
答案 D
5. 已知数列{a n }的通项公式为a n ＝2n ＋1，令b n ＝1
n
(a 1＋a 2＋…＋a n )，则数列{b n }的前10项和
}{n a 5,142==a a }{n a 5S 1524
2451,5551522a a a a a a S ++==?=
?=?=
T 10＝( )
A ．70
B ．75
C ．80
D ．85 解析 由已知a n ＝2n ＋1，得a 1＝3，a 1＋a 2＋…＋a n ＝n
3＋2n ＋12
＝n(n ＋2)，
则b n ＝n ＋2，T 10＝10
3＋122
＝75，故选B .
答案 B
6．数列{a n }满足a n ＋a n ＋1＝1
2(n ∈N *)，且a 1＝1，S n 是数列{a n }的前n 项和，则S 21＝( )． A.212
B ．6
C ．10
D ．11
解析 依题意得a n ＋a n ＋1＝a n ＋1＋a n ＋2＝1
2，则a n ＋2＝a n ，即数列{a n }中的奇数项、偶数项分别相等，则a 21＝a 1＝1，S 21＝(a 1＋a 2)＋(a 3＋a 4)＋…＋(a 19＋a 20)＋a 21＝10(a 1＋a 2)＋a 21＝10×1
2＋1＝6，故选B. 答案 B 二、填空题
7．在等比数列{a n }中，若a 1＝1
2，a 4
＝－4，则公比q ＝________；|a 1|＋|a 2|＋…＋|a n |＝________.
解析 设等比数列{a n }的公比为q ，则a 4＝a 1q 3，代入数据解得q 3＝－8，所以q ＝－2；等比数列{|a n |}的公比为|q |＝2，则|a n |＝12×2n －1，所以|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a n |＝1
2(1＋2＋22＋…＋2n －1)＝12(2n －1)＝2n －1－1
2. 答案 －2 2
n －1
－12
8．等比数列{a n }的前n 项和S n ＝2n －1，则a 21＋a 22＋…＋a 2
n ＝________.
解析 当n ＝1时，a 1＝S 1＝1，
当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝2n －1－(2n －1－1)＝2n －1，
又∵a 1＝1适合上式．∴a n ＝2n －1，∴a 2n ＝4
n －1
. ∴数列{a 2n }是以a 21＝1为首项，以4为公比的等比数列．
∴a 2
1＋a 22
＋…＋a 2
n ＝1·
1－4n 1－4
＝13
(4n
－1)．
答案 13
(4n
－1)
9．已知等比数列{a n }中，a 1＝3，a 4＝81，若数列{b n }满足
b n ＝log 3a n ，则数列??????
???
?1b n b n ＋1的前n 项
和S n ＝________.
解析 设等比数列{a n }的公比为q ，则a 4
a 1
＝q 3＝27，解得q ＝3.所以a n ＝a 1q n －1＝3×3n －1＝3n ，故b n ＝log 3a n ＝n ， 所以
1
b n b n ＋1＝
1n
n ＋1＝1
n －1
n ＋1
. 则S n ＝1－12＋12－13＋…＋1n －1n ＋1＝1－1n ＋1＝n
n ＋1.
答案
n n ＋1
10．设f (x )＝4x 4x ＋2，利用倒序相加法，可求得f ? ????111＋f ? ????211＋…＋f ? ????
1011的值为________．
解析 当x 1＋x 2＝1时，f (x 1)＋f (x 2)＝
4x 14x 1＋2＋4x 24x 2＋2＝2×4x 1＋x 2＋2×(4x 1＋4x 2)4x 1＋x 2＋(4x 1＋4x 2)×2＋4
＝1. 设S ＝f ? ????111＋f ? ????211＋…＋f ? ????1011，倒序相加有2S ＝??????f ? ????111＋f ? ????1011＋??????f ? ????211＋f ? ????911＋…＋f ? ????
1011＋
f ? ????
111＝10，即S ＝5. 答案 5 三、解答题
11．等差数列{a n }的各项均为正数，a 1＝3，前n 项和为S n ，{b n }为等比数列，b 1＝1，且b 2S 2
＝64，b 3S 3＝960.
(1)求a n 与b n ； (2)求1S 1＋1S 2＋…＋1S n
.
解 (1)设{a n }的公差为d ，{b n }的公比为q ，则d 为正数，a n ＝3＋(n －1)d ，b n ＝q n －1. 依题意有??
?
S 2b 2＝
6＋d q ＝64，
S 3b 3＝
9＋3d
q 2
＝960，
解得??
?
d ＝2，q ＝8
或???
??
d ＝－6
5，q ＝403
.(舍去)
故a n ＝3＋2(n －1)＝2n ＋1，b n ＝8n －1. (2)S n ＝3＋5＋…＋(2n ＋1)＝n (n ＋2)， 所以1S 1＋1S 2＋…＋1S n ＝11×3＋12×4＋1
3×5＋…＋
1
n n ＋2
＝12? ?
???1－13＋12－14＋13－15＋…＋1n －
1n ＋2 ＝
12? ????1＋12－1n ＋1－1n ＋2 ＝3
4－2n ＋32
n ＋1n ＋2
.
12．已知数列{a n }的前n 项和为S n ，且a 1＝1，a n ＋1＝1
2S n (n ＝1,2,3，…)． (1)求数列{a n }的通项公式；
(2)设b n ＝log 3
2(3a n ＋1)时，求数列??????
????1b n b n ＋1的前n 项和T n .
解
(1)由已知得?????
a n ＋
1＝1
2
S n ，a n ＝1
2S n －
1(n ≥2)，
得到a n ＋1＝3
2a n (n ≥2)．
∴数列{a n }是以a 2为首项，以3
2为公比的等比数列． 又a 2＝12S 1＝12a 1＝1
2，
∴a n ＝a 2×? ????
32n －2＝12? ??
??32n －2(n ≥2)．
又a 1＝1不适合上式，∴a n ＝????
?
1，n ＝1，12? ??
??32n －2
，n ≥2.
(2)b n ＝log 32(3a n ＋1)＝log 32??????
32·?
????32n －1＝n . ∴
1b n b n ＋1＝1n (1＋n )＝1n －11＋n
. ∴T n ＝1b 1b 2＋1b 2b 3＋1b 3b 4
＋…＋1b n b n ＋1
＝? ????11－12＋? ????12－13＋? ????13－14＋…＋? ????1n －11＋n
＝1－11＋n ＝n n ＋1
.
13．设数列{a n }满足a 1＋3a 2＋32a 3＋…＋3n －1a n ＝n
3，n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项；
(2)设b n ＝n
a n
，求数列{b n }的前n 项和S n .
思维启迪：(1)由已知写出前n －1项之和，两式相减．(2)b n ＝n ·3n 的特点是数列{n }与{3n }之积，可用错位相减法．
解 (1)∵a 1＋3a 2＋32a 3＋…＋3n －1a n ＝n
3， ①
∴当n ≥2时，
a 1＋3a 2＋32a 3＋…＋3n －2a n －1＝n －1
3， ②
①－②得3
n －1
a n ＝13，∴a n ＝13n .
在①中，令n ＝1，得a 1＝13，适合a n ＝13n ，∴a n ＝1
3n . (2)∵b n ＝n
a n
，∴b n ＝n ·3n .
∴S n ＝3＋2×32＋3×33＋…＋n ·3n ， ③ ∴3S n ＝32＋2×33＋3×34＋…＋n ·3n ＋1.
④
④－③得2S n ＝n ·3n ＋1－(3＋32＋33＋…＋3n )， 即2S n ＝n ·3
n ＋1
－3(1－3n )1－3
，∴S n ＝(2n －1)3n ＋14＋34.
探究提高 解答本题的突破口在于将所给条件式视为数列{3n －1a n }的前n 项和，从而利用a n 与S n 的关系求出通项3n －1a n ，进而求得a n ；另外乘公比错位相减是数列求和的一种重要方
等比数列求和教案
课题：等比数列的前n项和（一课时） 教材：浙江省职业学校文化课教材《数学》下册 （人民教育出版社） 一、教材分析 ●教学内容 《等比数列的前n项和》是中职数学人教版（基础模块）（下）第六章《数列》第四节的内容。是数列这一章中的一个重要内容, 就知识的应用价值上看，它是从大量数学问题和现实问题中抽象出来的一个模型，在现实生活中有着广泛的实际应用，如储蓄、分期付款的有关计算等,另外公式推导过程中所渗透的类比、化归、分类讨论、整体变换和方程等思想方法,都是学生今后学习和工作中必备的数学素养．就内容的人文价值来看，等比数列的前n项和公式的探究与推导需要学生观察、归纳、猜想、证明，这有助于培养学生的创新思维和探索精神,同时也是培养学生应用意识和数学能力的良好载体． 二、学情分析 ●知识基础：前几节课学生已学习了等差数列求和，等比数列的定义及通项公式等内容,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用. ●认知水平与能力：高二学生具有自主探究的能力，能在教师的引导下独立、合作地解决一些问题，但从学生的思维特点看，很容易把本节内容与等差数列前n项和公式的形成、特点等方面进行类比，这是积极因素，应因势利导．不利因素是：本节公式的推导与等差数列前n项和公式的推导有所不同，这对学生 q 这一特殊情况，学生也往往容易忽略，尤的思维是一个突破，另外，对于1 其是在后面使用的过程中容易出错． 三、目标分析 依据教学大纲的教学要求，渗透新课标理念，并结合以上学情分析，我制定了如下教学目标： 1.教学目标
●知识与技能目标 理解用错位相减法推导等比数列前n项和公式的过程，掌握公式的特点，并在此基础上能初步应用公式解决与之有关的问题． ●过程与方法目标 通过对公式的研究过程，提高学生的建模意识及探究问题、培养学生观察、 分析的能力和协作、竞争意识。 ●情感、态度与价值目标 通过学生自主对公式的探索，激发学生的求知欲，鼓励学生大胆尝试、勇于 探索、敢于创新，磨练思维品质，培养学生主动探索的求知精神和团结协作精神, 感受数学的美。 2.教学重点、难点 ●重点：等比数列前n项和公式的推导及公式的简单应用． ●难点：错位相减法的生成和等比数列前n项和公式的运用． 突破难点的手段：“抓两点，破难点”,即一抓学生情感和思维的兴奋点， 激发他们的兴趣，鼓励学生大胆猜想、积极探索，并及时给予肯定；二抓知识的 切入点，从学生原有的认知水平和所需的知识特点入手，教师在学生主体下给予 适当的提示和指导. 四、教学模式与教法、学法 根据学生的认知特点，本着学生为主体教师为主导的原则采用多元教学法，让学生至于情景中。学生动手操作实践分组讨论探究，而教师重在启发，引导。基于教学平台和数学软件让学生可观，可感，可交流的环境中轻松的学习。 五、教学过程
高中数学数列专题大题训练
高中数学数列专题大题组卷 一．选择题（共9小题） 1．等差数列{a n}的前m项和为30，前2m项和为100，则它的前3m项和为（）A．130 B．170 C．210 D．260 2．已知各项均为正数的等比数列{a n}，a1a2a3=5，a7a8a9=10，则a4a5a6=（）A．B．7 C．6 D． 3．数列{a n}的前n项和为S n，若a1=1，a n+1=3S n（n≥1），则a6=（） A．3×44B．3×44+1 C．44D．44+1 4．已知数列{a n}满足3a n+1+a n=0，a2=﹣，则{a n}的前10项和等于（）A．﹣6（1﹣3﹣10）B．C．3（1﹣3﹣10）D．3（1+3﹣10）5．等比数列{a n}的前n项和为S n，已知S3=a2+10a1，a5=9，则a1=（）A．B．C．D． 6．已知等差数列{a n}满足a2+a4=4，a3+a5=10，则它的前10项的和S10=（）A．138 B．135 C．95 D．23 7．设等差数列{a n}的前n项和为S n，若S m﹣1=﹣2，S m=0，S m+1=3，则m=（）A．3 B．4 C．5 D．6 8．等差数列{a n}的公差为2，若a2，a4，a8成等比数列，则{a n}的前n项和S n=（） A．n（n+1）B．n（n﹣1）C．D． 9．设{a n}是等差数列，下列结论中正确的是（） A．若a1+a2＞0，则a2+a3＞0 B．若a1+a3＜0，则a1+a2＜0 C．若0＜a 1＜a2，则a2D．若a1＜0，则（a2﹣a1）（a2﹣a3）＞0 二．解答题（共14小题） 10．设数列{a n}（n=1，2，3，…）的前n项和S n满足S n=2a n﹣a1，且a1，a2+1，a3成等差数列．
高考数学题型全归纳：数列求和的若干常用方法含答案
数列求和的若干常用方法 数列求和是数列的重要内容之一，也是高考数学的重点考查对象。除了等差数列和等比数列有求和公式外，大部分数列的求和都需要一定的技巧.如某些特殊数列的求和可采用分部求和法转化为等差数列或等比数列的和或用裂项求和法、错位相减法、逆序相加法、组合化归法，递推法等。本文就此总结如下，供参考。 一、分组求和法 所谓分组法求和就是：对一类既不是等差数列，也不是等比数列的数列，若将这类数列适当拆开，可分为几个等差、等比或常见的数列，然后分别求和，再将其合并。 例1．数列{a n }的前n 项和12-=n n a S ，数列{b n }满)(,311* +∈+==N n b a b b n n n .（Ⅰ）证明数列{a n }为等比数列；（Ⅱ）求数列{b n }的前n 项和T n。 解析：（Ⅰ）由12,,1211-=∴∈-=++*n n n n a S N n a S ， 两式相减得：,2211n n n a a a -=++01.,211≠=∈=∴*+n n n a a N n a a 知同， ,21=∴+n n a a 同定义知}{n a 是首项为1，公比为2的等比数列.（Ⅱ）,22,211111-+-+-=-+==n n n n n n n n b b b b a ,2,2,2234123012=-=-=-b b b b b b ,221--=-n n n b b 等式左、右两边分别相加得： ,222 121322211 2101+=--+=++++=---n n n n b b n T n n n 2)2222()22()22()22()22(12101210+++++=++++++++=∴-- =.12222 121-+=+--n n n n 例2．已知等差数列{}n a 的首项为1，前10项的和为145，求：. 242n a a a +++ 解析：首先由31452 91010110=?=??+=d d a S 则：6223221)21(232)222(32 2323)1(1224221--?=---=-+++=+++∴-?=?-=-+=+n n n a a a a n d n a a n n n n n n n 二、裂项求和法
数列求和公开课教案(1)
《数列求和复习》教学设计 开课时间：2016/12/22 开课人：洪来春一、学情分析： 学生在前一阶段的学习中已经基本掌握了等差、等比数列这两类最基本的数列的定义、通项公式、求和公式，同时也掌握了与等差、等比数列相关的综合问题的一般解决方法。本节课作为一节复习课，将会根据已知数列的特点选择适当的方法求出数列的前n项和，从而培养学生观察、分析、归纳、猜想的能力、逻辑思维能力以及演绎推理的能力。 二、教法设计： 本节课设计的指导思想是：讲究效率，加强变式训练、合作学习。采用以具体题目为切入点，引导学生进行探索、讨论，注重分析、启发、反馈。先引出相应的知识点，然后剖析需要解决的问题，在例题中巩固相应方法，再从讨论、反馈中深化对问题和方法的理解，从而较好地完成知识的建构，更好地锻炼学生探索和解决问题的能力。 在教学过程中采取如下方法： （1）诱导思维法：使学生对知识进行主动建构，有利于调动学生的主动性和积极性，发挥其创造性； （2）讲练结合法：可以及时巩固所学内容，抓住重点，突破难点。 三、教学设计： 1、教材的地位与作用： 对数列求和的考查是近几年高考的热点内容之一，属于高考命题中常考的内容；另一个面，数学思想方法的考查在高考中逐年加大了它的份量。化归与转化思想是本课时的重点数学思想方法，化归思想就是把不熟悉的问题转化成熟悉问题的数学思想，即把数学中待解决或未解决的问题，通过观察、分析、联想、类比等思维过程，选择恰当的方法进行变换、转化，归结到某个或某些已经解决或比较容易解决的问题上，最终解决原问题的一种数学思想方法；化归思想是解决数学问题的基本思想，解题的过程实际上就是转化的过程。 2、教学重点、难点： 教学重点：根据数列通项求数列的前n项，本节课重点复习分组求和与裂项法求和。 教学难点：解题过程中方法的正确选择。 3、教学目标： (1)知识与技能： 会根据通项公式选择求和的方法，并能运用分组求和与裂项法求数列的前n项。 (2)过程与方法： ①培养学生观察、分析、归纳、猜想的能力、逻辑思维能力以及演绎推理的能力； ②通过阶梯性练习和分层能力培养练习，提高学生分析问题和解决问题的能力，使不同层次的学生的能力都能得到提高。
高中数学数列放缩专题：用放缩法处理数列和不等问题
用放缩法处理数列和不等问题（教师版） 一．先求和后放缩（主要是先裂项求和，再放缩处理） 例1．正数数列{}n a 的前n 项的和n S ，满足12+=n n a S ，试求： （1）数列{}n a 的通项公式； （2）设11+= n n n a a b ，数列{}n b 的前n 项的和为n B ，求证：2 1 专题43 数列 数列的求和4 （ 分组求和、倒序相加法） 【考点讲解】 一、具本目标：1.掌握等差、等比数列的求和方法； 2. 掌握等非差、等比数列求和的几种常见方法. 考纲解读：会用公式法、倒序相加法、错位相减法、裂项相消法、分组转化法求解不同类型数列的和，非等差、等比数列的求和是高考的热点，特别是错位相减法和裂项相消法求和. 二、知识概述： 求数列前n 项和的基本方法 （1）直接用等差、等比数列的求和公式求和； 等差：； 等比： 公比是字母时需要讨论. (理)无穷递缩等比数列时，q a S -= 11 （2）掌握一些常见的数列的前n 项和公式： ； ； ； ； （3）倒序相加法求和：如果一个数列 {}n a ，与首末两端等“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n 项和即可用倒序相加法. （4）错位相减法求和：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.q 倍错位相减法：若数列{}n c 的通项公式n n n c a b =?，其中{}n a 、 {}n b 中一个是等差数列，另一个是等比数列，求和时一般可在已知和式的两边都乘以组成这个数列的等比数列的公比，然后再将所得新和式与原和式相减，转化为同倍数的等比数列求和．这种方法叫q 倍错位相减法． 温馨提示：1.两个特殊数列等差与等比的乘积或商的组合. 2.关注相减的项数及没有参与相减的项的保留. （5）分组求和：有一类数列，既不是等差数列，也不是等比数列，若将这类数列适当拆开，把数列的每一项分成若干项，使其转化为等差或等比数列，先分别求和，再合并.通项公式为a n ＝ 的数列，其中数列{b n }，{c n }是等比数列或等差数列，可采用分组求和法求和． 形如： n n b a +其中， （6）并项求和法 一个数列的前n 项和中，可两两结合求解，则称之为并项求和．形如类 型，可采用两项合并求解. 合并求和：如求 的和. （7）裂项相消法求和：把数列的通项拆成两项之差，正负相消剩下首尾若干项. 常见拆项： ； . 【真题分析】 等差数列求和 教学目标 1.掌握等差数列前项和的公式，并能运用公式解决简单的问题. （1）了解等差数列前项和的定义，了解逆项相加的原理，理解等差数列前项和公式推导的过程，记忆公式的两种形式； （2）用方程思想认识等差数列前项和的公式，利用公式求；等差数列通项公式与前项和的公式两套公式涉及五个字母，已知其中三个量求另两个值； （3）会利用等差数列通项公式与前项和的公式研究的最值. 2.通过公式的推导和公式的运用，使学生体会从特殊到一般，再从一般到特殊的思维规律，初步形成认识问题，解决问题的一般思路和方法. 3.通过公式推导的过程教学，对学生进行思维灵活性与广阔性的训练，发展学生的思维水平. 4.通过公式的推导过程，展现数学中的对称美；通过有关内容在实际生活中的应用，使学生再一次感受数学源于生活，又服务于生活的实用性，引导学生要善于观察生活，从生活中发现问题，并数学地解决问题. 教学建议 （1）知识结构 本节内容是等差数列前项和公式的推导和应用，首先通过具体的例子给出了求等差数列前项和的思路，而后导出了一般的公式，并加以应用；再与等差数列通项公式组成方程组，共同运用，解决有关问题． （2）重点、难点分析 教学重点是等差数列前项和公式的推导和应用，难点是公式推导的思路． 推导过程的展示体现了人类解决问题的一般思路，即从特殊问题的解决中提炼一般方法，再试图运用这一方法解决一般情况，所以推导公式的过程中所蕴含的思想方法比公式本身更为重 要．等差数列前项和公式有两种形式，应根据条件选择适当的形式进行计算；另外反用公式、变用公式、前项和公式与通项公式的综合运用体现了方程（组）思想． 高斯算法表现了大数学家的智慧和巧思，对一般学生来说有很大难度，但大多数学生都听说过这个故事，所以难点在于一般等差数列求和的思路上． （3）教法建议 ①本节内容分为两课时，一节为公式推导及简单应用，一节侧重于通项公式与前项和公式综合运用. ②前项和公式的推导，建议由具体问题引入，使学生体会问题源于生活. ③强调从特殊到一般，再从一般到特殊的思考方法与研究方法. ④补充等差数列前项和的最大值、最小值问题. ⑤用梯形面积公式记忆等差数列前项和公式. 等差数列的前项和公式教学设计示例 教学目标 1.通过教学使学生理解等差数列的前项和公式的推导过程，并能用公式解决简单的问题. 2.通过公式推导的教学使学生进一步体会从特殊到一般，再从一般到特殊的思想方法，通过公式的运用体会方程的思想. 教学重点，难点 教学重点是等差数列的前项和公式的推导和应用，难点是获得推导公式的思路. 教学用具 实物投影仪，多媒体软件，电脑. 教学方法 讲授法. 高考数学复习 第四节 数列求和 [考纲传真] 1.掌握等差、等比数列的前n 项和公式.2.掌握特殊的非等差、等比数列的几种常见的求和方法． 1．公式法 (1)等差数列的前n 项和公式： S n ＝n a 1＋a n 2 ＝na 1＋n n －12 d ； (2)等比数列的前n 项和公式： 2．分组转化法 把数列的每一项分成两项或几项，使其转化为几个等差、等比数列，再求解． 3．裂项相消法 把数列的通项拆成两项之差，在求和时中间的一些项可以相互抵消，从而求得其和． 4．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，这个数列的前n 项和可用错位相减法求解． 5．倒序相加法 如果一个数列{a n }的前n 项中与首末两端等“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n 项和即可用倒序相加法求解． 6．并项求和法 一个数列的前n 项和中，可两两结合求解，则称之为并项求和．形如a n ＝(－1)n f (n )类型，可采用两项合并求解． 例如，S n ＝1002 －992 ＋982 －972 ＋…＋22 －12 ＝(100＋99)＋(98＋97)＋…＋(2＋1)＝5 050. [常用结论] 1．一些常见的数列前n 项和公式： (1)1＋2＋3＋4＋…＋n ＝ n n ＋1 2 ； (2)1＋3＋5＋7＋…＋2n －1＝n 2 ； (3)2＋4＋6＋8＋…＋2n ＝n 2 ＋n . 2．常用的裂项公式 (1) 1n n ＋k ＝1k ? ?? ??1 n －1n ＋k ； (2)1 4n 2－1＝1 2n －1 2n ＋1＝12? ?? ??1 2n －1－12n ＋1； (3) 1 n ＋n ＋1 ＝n ＋1－n ； (4)log a ? ?? ??1＋1n ＝log a (n ＋1)－log a n . [基础自测] 1．(思考辨析)判断下列结论的正误．(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)如果数列{a n }为等比数列，且公比不等于1，则其前n 项和S n ＝a 1－a n ＋1 1－q .( ) (2)当n ≥2时， 1n 2－1＝12? ?? ??1 n －1－1n ＋1.( ) (3)求S n ＝a ＋2a 2 ＋3a 3 ＋…＋na n 之和时只要把上式等号两边同时乘以a 即可根据错位相减法求得．( ) (4)推导等差数列求和公式的方法叫做倒序求和法，利用此法可求得sin 2 1°＋sin 2 2°＋sin 2 3°＋…＋sin 2 88°＋sin 2 89°＝44.5.( ) [答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)√ 2．(教材改编)数列{a n }的前n 项和为S n ，若a n ＝1 n n ＋1 ，则S 5等于( ) A ．1 B.56 C.16 D. 1 30 B [∵a n ＝ 1n n ＋1＝1n －1 n ＋1 ， ∴S 5＝a 1＋a 2＋…＋a 5＝1－12＋12－13＋…－16＝5 6.] 3．若S n ＝1－2＋3－4＋5－6＋…＋(－1) n －1 ·n ，则S 50＝________. －25 [S 50＝(1－2)＋(3－4)＋…＋(49－50)＝－25.] 4．数列112，314，518，7116，…，(2n －1)＋1 2 n ，…的前n 项和S n 的值等于________． 【高考地位】 数列是高中数学的重要内容,又是高中数学与高等数学的重要衔接点,其涉及的基础知识、数学思想与方法,在高等数学的学习中起着重要作用,因而成为历年高考久考不衰的热点题型,在历年的高考中都占有重要地位。数列求和的常用方法是我们在高中数学学习中必须掌握的基本方法，是高考的必考热点之一。此类问题中除了利用等差数列和等比数列求和公式外，大部分数列的求和都需要一定的技巧。下面，就近几年高考数学中的几个例子来谈谈数列求和的基本方法和技巧。 【方法点评】 方法一 公式法 解题模板：第一步 结合所求结论，寻找已知与未知的关系； 第二步 根据已知条件列方程求出未知量； 第三步 利用前n 项和公式求和结果 例1.设}{n a 为等差数列，n S 为数列}{n a 的前n 项和，已知77=S ，7515=S ，n T 为数列}{n S n 的前n 项和，求n T ． 【评析】直接应用公式求和时，要注意公式的应用范围，如当等比数列公比为参数(字母)时，应对其公比是否为1进行讨论．常用的数列求和公式有： 等差数列前n 项和公式： 11()(1)22 n n n a a n n S na d +-==+． 等比数列前n 项和公式：111(1)(1)(1)11n n n na q S a q a a q q q q =??=--?=≠?--? ． 自然数方幂和公式：1123(1)2 n n n +++???+=+ 22221123(1)(21)6 n n n n +++???+=++ 333321123[(1)]2 n n n +++???+=+ 【变式演练1】已知{a n }是等差数列，a 1+a 2=4，a 7+a 8=28，则该数列前10项和S 10等于（ ） A.64 B.100 C.110 D.120 【答案】B 【解析】 试题分析：a 1+a 2=4，a 7+a 8=28，解方程组可得11,2a d == 101109101002 S a d ?∴=+ = 考点：等差数列通项公式及求和 方法二 分组法 解题模板：第一步 定通项公式：即根据已知条件求出数列的通项公式； 第二步 巧拆分：即根据通项公式特征，将其分解为几个可以直接求和的数列； 第三步 分别求和：即分别求出各个数列的和； 第四步 组合：即把拆分后每个数列的求和进行组合，可求得原数列的和. 例2. 已知数列{a n }是3＋2－1,6＋22－1,9＋23－1,12＋24－1，…，写出数列{a n }的通项公式并求其前n 项 S n . 第四节数列求和 一、基础知识批注——理解深一点 1．公式法 (1)等差数列{a n }的前n 项和S n ＝n (a 1＋a n )2＝na 1＋n (n －1)d 2 . 推导方法：倒序相加法． (2)等比数列{a n }的前n 项和S n ＝????? na 1 ，q ＝1，a 1(1－q n )1－q ，q ≠1. 推导方法：乘公比，错位相减法． (3)一些常见的数列的前n 项和： ①1＋2＋3＋…＋n ＝ n (n ＋1) 2 ； ②2＋4＋6＋…＋2n ＝n (n ＋1)； ③1＋3＋5＋…＋2n －1＝n 2. 2．几种数列求和的常用方法 (1)分组转化求和法：一个数列的通项公式是由若干个等差或等比或可求和的数列组成的，则求和时可用分组求和法，分别求和后相加减． (2)裂项相消法：把数列的通项拆成两项之差，在求和时中间的一些项可以相互抵消，从而求得前n 项和． (3)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，那么求这个数列的前n (4)倒序相加法：如果一个数列{a n }与首末两端等“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n 项和即可用倒序相加法求解． 二、基础小题强化——功底牢一点 (一)判一判(对的打“√”，错的打“×”) (1)如果数列{a n }为等比数列，且公比不等于1，则其前n 项和S n ＝a 1－a n ＋1 1－q .( ) (2)当n ≥2时， 1n 2 －1＝12? ???1 n －1－1n ＋1.( ) (3)求S n ＝a ＋2a 2＋3a 2＋…＋na n 之和时，只要把上式等号两边同时乘以a 即可根据错位相减法求得．( ) 数列求和例题精讲 1． 公式法求和 （1）等差数列前 n 项和公式 S n n(a 1 a n ) n(a k 1 a n k ) n( n 1) d 2 2 na 1 2 （2）等比数列前 n 项和公式 q 1 时 S n na 1 q 1 时 S n a 1 (1 q n ) a 1 a n q 1 q 1 q （3）前 n 个正整数的和 1 2 3 n(n 1) n 2 前 n 个正整数的平方和 12 22 32 n 2 n(n 1)(2n 1) 6 前 n 个正整数的立方和 13 23 33 n 3 [ n(n 1) ] 2 （ 1）弄准求和项数 n 的值； 2 公式法求和注意事项 （ 2）等比数列公比 q 未知时，运用前 n 项和公式要分类。 例 1．求数列 1，4，7， ，3n 1 的所有项的和 例 2．求和 1 x x 2 x n 2 ( n 2, x 0 ) 2．分组法求和 例 3．求数列 1， 1 2，1 2 3，，1 2 3 n 的所有项的和。 5n 1 (n为奇数 ) 例 4．已知数列a n中，a n ，求 S2m。 ( 2) n (n为偶数 ) 3．并项法求和 例 5．数列a n 中， a n ( 1) n 1 n2，求 S100。 例 6．数列a n中，，a n( 1) n 4n ，求 S20及 S35。 4．错位相减法求和 若a n 为等差数列，b n 为等比数列，求数列a n b n（差比数列）前n项 b n 的公比。 和，可由S n qS n求 S n，其中q 为 例 7．求和12x 3x 2nx n 1（x0 ）。 5．裂项法求和 :把数列各项拆成两项或多项之和，使之出现成对互为相反数的项。 例 8．求和 1 1 1 1 。 1 3 3 5 5 7 (2n 1)(2n 1) 例 9．求和 1 1 1 1 2 1 3 2 23 。 n 1n ［练习］ 1 1 1 1 1 2 3 2 3 n 1 2 1 a n S n 2 1 n 1 ?????≠--=时当时当1,1)1(1,a a a a a n n n n n ? ?? ??-++2112)1(《数列求和》教案 一、高考要求 等差数列与等比数列的有限项求和总是有公式可求的，其它的数列的求和不总是可求的，但某些特殊数列的求和可采用分组求和法转化为等差数列或等比数列的和或用裂项求和法、错位相减法、逆序相加法、并项求和法、变换通项法等 . 二、知识点归纳 1、公式法 2、分组求和法 3、错位相减法 4、裂项求和法 5、倒序求和法 6、变换通项法 7、关于正整数的求和公式： 三、热身练习 1、求和：1+4+7+……+97= 1617 2、求和：n n a a a a s ++++=Λ32= 3、求和：=-++-+-100994321Λ -50 4、求和：??? ??+++++=n n n s 21813412211 Λ= 四、题型讲解 例1：（2005年湖北第19题）设数列}{n a 的前n 项和为S n =2n 2，}{n b 为等比数列，且.)(,112211b a a b b a =-= （Ⅰ）求数列}{n a 和}{n b 的通项公式； （Ⅱ）设n n n b a c =，求数列}{n c 的前n 项和T n 本小题主要考查等差数列、等比数列基本知识和数列求和的基本方法以及运算能力. 解：（1）：当;2,111===S a n 时 ,24)1(22,2221-=--=-=≥-n n n S S a n n n n 时当 故{a n }的通项公式为4,2}{,241==-=d a a n a n n 公差是即的等差数列. (1) 122n n n ++++=L 222(1)(21) 126n n n n +++++=L 3332(1)12[]2 n n n ++++=L 考点十二 数列求和（裂项及错位） [真题1] (2009山东卷)等比数列{n a }的前n 项和为n S ，已知对任意的n N +∈，点(,)n n S 均在函数(0x y b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上. （1）求r 的值； （11）当b=2时，记1()4n n n b n N a + += ∈，求数列{}n b 的前n 项和n T . [命题探究] 创新是高考命题的要求,《考试大纲》提出命题要“创设比较新颖的问题情境”，同时，“在知识的交汇点处设计命题”是近年来高考命题的一种趋势。本题将数列的递推关系式以点在函数图像上的方式给出，体现了这种命题理念，也渗透了数列是定义在正整数集上的函数观念。第（2）问中对b 的赋值，旨在使问题变得简捷，也使设置的数列求和问题降低难度，达成“不求在细节上人为地设置障碍，而是在大方向上考查考生的数学能力”的命题指导思想。 [命题探源] 本题在设置等比数列的递推关系时，以点(,)n n S 在函数(0x y b r b =+>的图像上的方式给出，这种命题方式与2008年福建一道文科有相似之处：“已知｛a n ｝是正数组成的数列，a 1=1 1n a +）（n ∈N *）在函数y =x 2+1的图象上.(Ⅰ)求数列｛a n ｝的通项公式；(Ⅱ)若列数｛b n ｝满足b 1=1,b n +1=b n +2n a ，求证：b n ·b n +2＜b 2 n +1.”本题中增加了对参数r 的求解，因此，如何正确求出r 的值，成为本题的解题思考点，这恰好需要对递推 关系式{ 11,(1) ,(2) n n n S n a S S n -==-≥的正确理解（理角题目的条件：数列{n a }是等比数列，则11S a =满足数列递推式）。第（2）问求数列{}n b 的前n 项和n T ， 所用的方法是错位相减法，也是课本中推导等比数列前n 项和公式时所用的方法。高考复习历来提倡回归课本，理解教材，例题的求解方法、公式的推导方法，都需要我们在回归课本中积累知识，提炼方法，形成能力。 [知识链接] 数列求和的几种常见题型与求解方法 （1）裂项相消法：如果数列的通项可“分裂成两项差”的形式，且相邻项分裂后相关联，那么常选用裂项相消法求和.常用裂项形式有： ① 111(1)1n n n n =-++； ②1111()()n n k k n n k =-++； ③ )(1 )0(1 n k n k k k n n -+= >++ **④ 2 1 1 1 1 1 1 1 1(1)(1)1k k k k k k k k k - = < < = - ++--. （2）错位相减法：如果数列的通项是由一个等差数列的通项与一个等比数列的通项相乘构成，那么常选用错位相减法（这也是等比数列前n 和公式的推导方法）. 设{a n }是等差数列，且公差为d,{b n }是等比数列，且公比为q,记S n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n n n n n n n n b a b a b a b a b a b a S ++++++=----1122332211... ① =n qS 1112233221...+-----++++++n n n n n n n n b a b a b a b a b a b a ② =-n S q )1(+11b a 11232)...(+---+++++n n n n n b a b b b b b d （3）分组求和法：在直接运用公式法求和有困难时，常将“和式”中“同类项”先合并在一起，再运用公式法求和. （4）倒序相加法：若和式中到首尾距离相等的两项和有其共性或数列的通项与组合数相关联，则常可考虑选用倒序相加法，发挥其共性的作用求和（这也是等差数列前n 和公式的推导方法）. 《规范解答》 广东省汕头市高三数学复习系列 等差数列、等比数列的性质及应用 新人教A 版 一．课题：等差数列、等比数列的性质及应用 二．教学目标：熟练掌握等差（比）数列的基本公式和一些重要性质，并能灵活运用性质解决有关的问题，培养对知识的转化和应用能力． 三．教学重点：等差（比）数列的性质的应用． 四．教学过程： （一）主要知识： 数列求和教学设计 鹿城中学田光海高三数学 一、教材分析 数列的求和是北师大版高中必修5第一章第内容。它是等差数列和等比数列的延续，与前面学习的函数也有着密切的联系。它是从实际问题中抽离出来的数学模型，实际问题中有广泛地应用。同时，在公式推导过程中蕴含着分类讨论等丰富的数学思想。 二、教法分析 基于本节课是专题方法推导总结课，应着重采用探究式教学方法。在教学中以学生的讨论和自主探究为主，辅之以启发性的问题诱导点拨，充分体现学生是主体，教师服务于学生的思路。 三、学法分析 在此之前，已经学习了等差数列与等比数列的概念及通项公式，已经具备了一定的知识基础。在教师创设的情景中，结合教师点拨提问，经过交流讨论，形成认识过程。在这个过程中，学生主动参与学习，提高自身的数学修养。让学生从问题中质疑、尝试、归纳、总结、运用，培养学生发现问题、研究问题和分析解决问题的能力。 四、三维目标 1知识与技能 理解掌握各种数列求和的方法,学会解析数列解答题,提高解决中难题的能力. 2过程与方法 通过对例题的研究使学生感受数列求和方法的多样性 3情感态度与价值观 感受数学问题的差异，但又能以不同的方法加以解决，进而体会到数学知识的灵活性五、教学重点与难点 本着课程标准，在吃透教材的基础上，我确立如下教学重点与难点： 重点：数列求和公式的推导及其简单应用。此推导过程中蕴含了分类讨论，递推、转化等重要思想，是解决一般数列求和问题的关键，所以非常重要。为此，我给出了四种方法进行数 列求和，加深学生理解，突出重点。 难点：数列求和公式的推导及应用。在此之前，已经学习了等差数列与等比数列的前n项和，可由此引发进行数列求和的专题学习，为此，我引导学生先进性等差与等比数列的复习。由此引入专题学习。 下面，为了讲清重点和难点，达到本节课的教学目标，我再从教法学法上谈谈： 六、教学过程 第4讲数列求和 一、选择题 1．设数列{(－1)n}的前n项和为S n，则对任意正整数n，S n＝( ) A.n[1n－1] 2 B. 1n－1＋1 2 C.1n＋1 2 D. 1n－1 2 解析∵数列{(－1)n}是首项与公比均为－1的等比数列， ∴S n＝11n1 11 ＝ 1n－1 2 . 答案 D 2．已知数列{a n}的前n项和S n＝n2－4n＋2，则|a1|＋|a2|＋…＋|a10|＝( ) A．66 B．65 C．61 D．56 解析当n＝1时，a1＝S1＝－1，当n≥2时，a n＝S n－S n－1＝n2－4n＋2－[(n －1)2－4(n －1)＋2]＝2n－5.∴a2＝－1，a3＝1，a4＝3，…，a10＝15，∴|a1| ＋|a2|＋…＋|a10|＝1＋1＋81＋15 2 ＝2＋64＝66. 答案 A 3．在数列{a n}中，a n＝ 1 n n ＋1 ，若{a n}的前n项和为 2 013 2 014 ，则项数n为( )． A．2 011 B．2 012 C．2 013 D．2 014 解析∵a n＝1 n n ＋1＝ 1 n － 1 n＋1 ，∴S n＝1－ 1 n＋1 ＝ n n＋1 ＝ 2 013 2 014 ，解得n＝2 013. 答案 C 4．数列{a n}满足a n＋1＋(－1)n a n＝2n－1，则{a n}的前60项和为( )．A．3 690 B．3 660 C．1 845 D．1 830 解析当n＝2k时，a2k＋1＋a2k＝4k－1， 当n＝2k－1时，a2k－a2k－1＝4k－3， ∴a 2k ＋1＋a 2k －1＝2，∴a 2k ＋1＋a 2k ＋3＝2， ∴a 2k －1＝a 2k ＋3，∴a 1＝a 5＝…＝a 61. ∴a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 60＝(a 2＋a 3)＋(a 4＋a 5)＋…＋(a 60＋a 61)＝3＋7＋11＋…＋(4×30－1)＝30 3＋119 2 ＝30×61＝1 830. 答案 D 5．若把能表示为两个连续偶数的平方差的正整数称为“和平数”，则 1～100 这100个数中，能称为“和平数”的所有数的和是( ) A ．130 B ．325 C ．676 D ．1 300 解析 设两个连续偶数为2k ＋2和2k (k ∈N ＋)，则(2k ＋2)2－(2k )2＝4(2k ＋1)，故和平数 是4的倍数，但不是8的倍数，故在1～100之间，能称为和平数的有4×1,4×3,4×5,4×7，…，4×25，共计13个，其和为4×1＋252 ×13＝676. 答案 C 6．数列{a n }满足a n ＋a n ＋1＝1 2(n ∈N *)，且a 1＝1，S n 是数列{a n }的前n 项和，则S 21 ＝ ( )． A.21 2 B ．6 C ．10 D ．11 解析 依题意得a n ＋a n ＋1＝a n ＋1＋a n ＋2＝1 2，则a n ＋2＝a n ，即数列{a n }中的奇数项、 偶数项分别相等，则a 21＝a 1＝1，S 21＝(a 1＋a 2)＋(a 3＋a 4)＋…＋(a 19＋a 20)＋a 21＝10(a 1＋a 2)＋a 21＝10×1 2＋1＝6，故选B. 答案 B 二、填空题 7．在等比数列{a n }中，若a 1＝1 2，a 4＝－4，则公比q ＝________；|a 1|＋|a 2|＋… ＋|a n |＝________. 解析 设等比数列{a n }的公比为q ，则a 4＝a 1q 3，代入数据解得q 3＝－8，所以 数列求和例题精讲 1． 公式法求和 （1）等差数列前n 项和公式 d n n na a a n a a n S k n k n n 2 ) 1(2)(2)(111-+=+=+= -+ （2）等比数列前n 项和公式 1=q 时 1na S n = 1≠q 时 q q a a q q a S n n n --=--=11)1(11 （3）前n 个正整数的和 2 )1(321+= ++++n n n 前n 个正整数的平方和 6) 12)(1(3212222++= ++++n n n n 前n 个正整数的立方和 2 3333]2 )1([321+=++++n n n 公式法求和注意事项 （1）弄准求和项数n 的值； （2）等比数列公比q 未知时，运用前n 项和公式要分类。 例1．求数列13741+n ，，，， 的所有项的和 例2．求和221-++++n x x x (0,2≠≥x n ) 2．分组法求和 例3．求数列112，124，138，…，1 2 n n +，…的所有项的和。 例4．在数列{}n a 中，1111 1,(1)2 n n n n a a a n ++==++ （1） 设n n a b n =，求数列{}n b 的通项公式 （2） 求数列{}n a 的前n 项和n S 3．错位相减法求和 {}{}{}若为等差数列，为等比数列，求数列（差比数列）前项a b a b n n n n n {}和，可由求，其中为的公比。S qS S q b n n n n - 例7．求和12321-++++n nx x x （0≠x ）。 4．裂项法求和:把数列各项拆成两项或多项之和，使之出现成对互为相反数的项。 例8．求和) 12)(12(1 751531311+-++?+?+?n n 。 例9．求和n n +++ +++ ++ +113 212 311 21 。 5 . 倒序相加法：把数列的各项顺序倒写，再与原来顺序的数列相加。 S a a a a S a a a a n n n n n n =++++=++++??? ? ?--121121…………相加 ()()()21211S a a a a a a n n n n =++++++-………… ［ 练 习 ］ 已知，则f x x x f f f f f f f ()()()()()=+++?? ???++?? ???++?? ? ??= 22 11212313414 数列求和的基本方法和技巧 一、总论：数列求和7种方法： 利用等差、等比数列求和公式 错位相减法求和 反序相加法求和 分组相加法求和 裂项消去法求和 分段求和法（合并法求和） 利用数列通项法求和 二、等差数列求和的方法是逆序相加法，等比数列的求和方法是错位相减法， 三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。 数列是高中代数的重要内容，又是学习高等数学的基础. 在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位. 数列求和是数列的重要内容之一，除了等差数列和等比数列有求和公式外，大部分数列的求和都需要一定的技巧. 下面，就几个历届高考数学和数学竞赛试题来谈谈数列求和的基本方法和技巧. 一、利用常用求和公式求和 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式：d n n na a a n S n n 2 ) 1(2)(11-+=+= 2、等比数列求和公式：?????≠--=--==) 1(11)1()1(111 q q q a a q q a q na S n n n 3、 )1(211+==∑=n n k S n k n 4、)12)(1(611 2 ++==∑=n n n k S n k n 5、 21 3)]1(21[+== ∑=n n k S n k n [例1] 已知3 log 1log 23-= x ，求???++???+++n x x x x 32的前n 项和. 解：由2 1 2log log 3log 1log 3323=?-=?-= x x x 由等比数列求和公式得 n n x x x x S +???+++=32 （利用常用公式） ＝x x x n --1)1(＝ 2 11)211(21--n ＝1－n 21 资料来源QQ 群697373867 关注微信公众号：高中“数学教研室”回复任意内容获取资料 [例2] 设S n ＝1+2+3+…+n ，n ∈N *,求1 )32()(++= n n S n S n f 的最大值. 解：由等差数列求和公式得 )1(21+=n n S n ， )2)(1(2 1 ++=n n S n （利用常用公式） ∴ 1)32()(++= n n S n S n f ＝64 342++n n n ＝ n n 64341+ +＝ 50 )8(12+- n n 50 1≤ ∴ 当 8 8- n ，即n ＝8时，501)(max =n f 二、错位相减法求和 这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法，这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和，其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列. [例3] 求和：1 32)12(7531--+???++++=n n x n x x x S ………………………① 解：由题可知，{1 )12(--n x n }的通项是等差数列{2n －1}的通项与等比数列{1 -n x }的通项之积 设n n x n x x x x xS )12(7531432-+???++++=………………………. ② （设制错位） ①－②得 n n n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+???+++++=-- （错位相减） 再利用等比数列的求和公式得：n n n x n x x x S x )12(1121)1(1 ----? +=-- ∴ 2 1)1() 1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+ [例4] 求数列 ??????,2 2,,26,24,2232n n 前n 项的和. 解：由题可知，{n n 22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n 2 1 }的通项之积2019年高考数学高频考点专题43数列数列的求和4分组求和倒序相加法 文数(含解析)
等差数列求和教案
高考理科数学复习题解析 数列求和
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