第一篇:第65節(jié)數(shù)列求和
北師大(珠海)附中2010年高考(文)第一輪復習教學案 總節(jié)數(shù)第 65 節(jié)
5.4數(shù)列求和(2)
【課前預習】
1、(09全國文(14))設等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn。若S9?72,則a2?aa?___________ 4?9
2n?
12、數(shù)列1,x,x,…,x的前n項和Sn?
1?xn
A.
1?x
1?xn?1B.
1?x1?xn?1C.
1?xD.以上都不對
n,那么Sn? 2nn?1n?1n?
1A.1?n B.2?n?1 C.1?n?1
2223、已知數(shù)列?an?中,an?
D.2?n?1 2n?
14、一彈性球從100m高處自由落下,每次著地后又跳回到原來高度的一半再落下,則第10次著地時所經(jīng)過的路程和為
A.299.6m B.199.8m C.166.9m D.266.9m
【復習目標】
理解數(shù)列求和的基本思路,熟練掌握以下方法: 1.等差(比)數(shù)列求和.2.錯位相減法.3.倒序相加法。
4.裂項求和與并項求和.提高對代數(shù)式觀察能力與變形能力,能通過適當變形,將一些特殊數(shù)列求和轉化為等差(比)數(shù)列求和或其它較易求和型.【典型例題】
例
1、求數(shù)列的前n項和:1?1, 111?4,2?7,???,n?1?3n?2,… aaa1 北師大(珠海)附中2010年高考(文)第一輪復習教學案 總節(jié)數(shù)第65節(jié)
例2 在數(shù)列{an}中,an?
12n2??????,又bn?,求數(shù)列{bn}的前n項的和.n?1n?1n?1an?an?1例3.設正項等比數(shù)列?an?的首項a1?
【練習與作業(yè)】
1、已知數(shù)列?an?的通項公式an?則n的值為()A.98 B.99
1,前n項和為Sn,且 210S30?(210?1)S20?S10?0。2(1)求?an?的通項;(2)求?nSn?的前n項和Tn。
1n?1?n ,且它的前n項和Sn?101?1,D.101
C.100
22102、S?1??1?2??1?2?2???1?2?2???2的值是()????1112A.2?1
1B.2?1
3C.2?13
D.2?11 1113-2 ?1?1000T?的前項和為,問滿足的最小正整數(shù)n是多少? Tn?nn2009?bnbn?1?北師大(珠海)附中2010年高考(文)第一輪復習教學案 總節(jié)數(shù)第 65 節(jié)
5.4數(shù)列求和(2)答案
【課前預習】
1、【解析】本小題考查等差數(shù)列的性質(zhì)、前n項和,基礎題。(同理14)解: ??an?是等差數(shù)列,由S9?72,得?S9?9a5,a5?8
?a2?a4?a9?(a2?a9)?a4?(a5?a6)?a4?3a5?24。
2、D
3、B
4、A 【典型例題】
例
1、解:設Sn?(1?1)?(111?4)?(2?7)?????(n?1?3n?2)aaa將其每一項拆開再重新組合得
111?2?????n?1)?(1?4?7?????3n?2)(分組)aaa(3n?1)n(3n?1)n當a=1時,Sn?n?=(分組求和)
2211?n(3n?1)na?a1?n(3n?1)na?當a?1時,Sn?= ?1a?1221?a12nn??????? 例
2、解:∵ an?n?1n?1n?12211 ∴ bn??8(?)(裂項)nn?1nn?1?22Sn?(1?∴ 數(shù)列{bn}的前n項和
1111111Sn?8[(1?)?(?)?(?)?????(?)](裂項求和)
22334nn?118n)=
=8(1? n?1n?1例
3、【解析】(1)由 210S30?(210?1)S20?S10?0得 210(S30?S20)?S20?S10,即210(a21?a22???a30),?a11?a12???a20 可得:210?q10(a11?a12???a20)?a11?a12???a20 因為an?0,所以 2q1010?1, 解得q?11n?1?n,n?1,2,?.,因而 an?a1q2211(1?n)112?1?1,(2)因為{an}是首項a1?、公比q?的等比數(shù)列,所以Sn?2n12221?2nSn?n?n12n.T?(1?2???n)?(????),則數(shù)列的前n項和 {nS}nnn2n22225 北師大(珠海)附中2010年高考(文)第一輪復習教學案 總節(jié)數(shù)第65節(jié)
Tn112n?1n?(1?2???n)?(2?3???n?n?1).222222前兩式相減,得 Tn1111n?(1?2???n)?(?2???n)?n?1 22222211(1?n)n(n?1)22?n 即 T?n(n?1)?1?n?2.??n1242n?12n2n?11?2【練習與作業(yè)】
1、C
2、C
4、解:由log3x??11?log3x??log32?x?
log232 由等比數(shù)列求和公式得 Sn?x?x2?x3?????xn(利用常用公式)11(1?)nx(1?xn)22=1-1 ==
12n1?x1?2115、解:由等差數(shù)列求和公式得 Sn?n(n?1),Sn?(n?1)(n?2)(利用常用公式)
221n11Sn? ∴ f(n)?=2==
64850(n?32)Sn?1n?34n?64n?34?(n?)2?50nn18 ∴ 當 n?,即n=8時,f(n)max?
5081?n?1?n(裂項)
6、解:設an?n?n?1111??????則 Sn?(裂項求和)
1?22?3n?n?1 =(2?1)?(3?2)?????(n?1?n)=n?1?1
7、解:設Sn?log3a1?log3a2?????log3a10
由等比數(shù)列的性質(zhì) m?n?p?q?aman?apaq(找特殊性質(zhì)項)和對數(shù)的運算性質(zhì) logaM?logaN?logaM?N 得
Sn?(log3a1?log3a10)?(log3a2?log3a9)?????(log3a5?log3a6)(合并求和)=(log3a1?a10)?(log3a2?a9)?????(log3a5?a6)=log39?log39?????log39 =10 1x8、解:∵ 點(1,)是函數(shù)f(x)?a(a?0,且a?1)的圖像上一點,31?1?∴ f(1)?a?,即f(x)???
3?3?-6
第二篇:數(shù)列求和問題
數(shù)列求和問題·教案
教學目標
1.初步掌握一些特殊數(shù)列求其前n項和的常用方法.
2.通過把某些既非等差數(shù)列,又非等比數(shù)列的數(shù)列化歸成等差數(shù)列或等比數(shù)列求和問題,培養(yǎng)學生觀察、分析問題的能力,以及轉化的數(shù)學思想.
教學重點與難點
重點:把某些既非等差數(shù)列,又非等比數(shù)列的數(shù)列化歸成等差數(shù)列或等比數(shù)列求和. 難點:尋找適當?shù)淖儞Q方法,達到化歸的目的. 教學過程設計
(一)復習引入
在這之前我們知道一般等差數(shù)列和等比數(shù)列的求和,但是有時候題目中給我們的數(shù)列并不是一定就是等比數(shù)列和等差數(shù)列,有可能就是等差數(shù)列和等比數(shù)列相結合的形式出現(xiàn)在我們面前,對于這樣形式的數(shù)列我們該怎么解決,又該用什么方法?
二、復習預習
通過學習我們掌握了是不是等差等比數(shù)列的判斷,同時我們也掌握也一般等差或者等比數(shù)列的一些性質(zhì)和定義,那么對于題中給我們的數(shù)列既不是等差也不是等比的數(shù)列怎么求和呢,帶著這樣的問題來學習今天的內(nèi)容
三、知識講解 考點
1、公式法
如果一個數(shù)列是等差、等比數(shù)列或者是可以轉化為等差、等比數(shù)列的數(shù)列,我們可以運用等差、等比數(shù)列的前n項和的公式來求.1、等差數(shù)列求和公式:Sn?n(a1?an)n(n?1)?na1?d 22(q?1)?na1?
2、等比數(shù)列求和公式:Sn??a1(1?qn)a1?anq
?(q?1)?1?q?1?qn113、Sn??k?n(n?1)
4、Sn??k2?n(n?1)(2n?1)
26k?1k?1n15、Sn??k3?[n(n?1)]2
2k?1n
考點
2、分組求和法
有一類數(shù)列,它既不是等差數(shù)列,也不是等比數(shù)列.若將這類數(shù)列適當拆開,可分為幾個等差、等比數(shù)列或常見的數(shù)列,然后分別求和,再將其合并即可.例求和:Sn??2?3?5?1???4?3?5?2???6?3?5?3?????2n?3?5?n? 解:Sn??2?3?5?1???4?3?5?2???6?3?5?3?????2n?3?5?n?
??2?4?6???2n??3?5?1?5?2?5?3???5?n?
4,6,?,2n?練習:求數(shù)列2,14181161,?的前n項和Sn. 2n?11?1?{2n},而數(shù)列是一個等差數(shù)列,數(shù)列?n?1?是一個等比
2n?1?2?分析:此數(shù)列的通項公式是an?2n?數(shù)列,故采用分組求和法求解.
1?11?111解:Sn?(2?4?6???2n)??2?3?4???n?1??n(n?1)??n?1.
2?22?222小結:在求和時,一定要認真觀察數(shù)列的通項公式,如果它能拆分成幾項的和,而這些項分別構成等差數(shù)列或等比數(shù)列,那么我們就用此方法求和.考點
3、、倒序相加
類似于等差數(shù)列的前n項和的公式的推導方法。如果一個數(shù)列{an},與首末兩項等距的兩項之和等于首末兩項之和,可采用正序寫和與倒序寫和的兩個和式相加,就得到一個常數(shù)列的和。
這一種求和的方法稱為倒序相加法.這是推導等差數(shù)列的前n項和公式時所用的方法,就是將一個數(shù)列倒過來排列(反序),再把它與原數(shù)列相加,就可以得到n個(a1?an).例求sin21??sin22??sin23??????sin288??sin289?的值
解:設S?sin21??sin22??sin23??????sin288??sin289?????.①
將①式右邊反序得
S?sin289??sin288??????sin23??sin22??sin21?????..②(反序)
又因為 sinx?cos(90??x),sin2x?cos2x?1
①+②得(反序相加)
2S?(sin21??cos21?)?(sin22??cos22?)?????(sin289??cos289?)=89 ∴ S=44.5
2x練習:已知函數(shù)f?x??x 2?2(1)證明:f?x??f?1?x??1;
?1?(2)求f????10??2?f??????10??8?f????10??9?f??的值.?10?解:(1)先利用指數(shù)的相關性質(zhì)對函數(shù)化簡,后證明左邊=右邊(2)利用第(1)小題已經(jīng)證明的結論可知,?1?f????10??9??2?f???f????10??10??8?f??????10??8?f????10??2?f????10??5?f????10??5?f???1 ?10??1?令S?f????10??9?則S?f????10??2?f??????10??8?f??????10??9?f?? ?10??1?f?? ?10?兩式相加得:
?2S?9???
?1?f????10?9?9??f????9 所以S?.2?10??小結:解題時,認真分析對某些前后具有對稱性的數(shù)列,可以運用倒序相加法求和.考點
4、裂相相消法
把數(shù)列的通項拆成兩項之差,即數(shù)列的每一項都可按此法拆成兩項之差,在求和時一些正負項相互抵消,于是前n項的和變成首尾若干少數(shù)項之和,這一求和方法稱為裂項相消法。適用于類似?
?(其中{an}是各項不為零的等差數(shù)列,c為常數(shù))的數(shù)列、部分無理數(shù)列等。用裂項相消法求和,需要掌握一些常見的裂項方法:
1,求它的前n項和Sn
n(n?1)例、數(shù)列?an?的通項公式為an?解:Sn?a1?a2?a3???an?1?an
?11111 ??????1?22?33?4n?1nnn?1????1??11??1??11??11??1 =?1????????????????????
22334n?1nnn?1??????????1n? n?1n?1小結:裂項相消法求和的關鍵是數(shù)列的通項可以分解成兩項的差,且這兩項是同一數(shù)列的相鄰兩項,即這兩項的結構應一致,并且消項時前后所剩的項數(shù)相同.?1?針對訓練
5、求數(shù)列 1111,,?,?的前n項和Sn.1?22?33?2n?n?1練習:求數(shù)列11?2,12?31,???,1n?n?1,???的前n項和.解:設an?n?n?11??n?1?n(裂項)
1n?n?1則 Sn?12?31?2?????(裂項求和)
=(2?1)?(3?2)?????(n?1?n)
=n?1?1
作業(yè):基本練習
2221、等比數(shù)列{an}的前n項和Sn=2n-1,則a12?a2=________________.?a3???an2、設Sn??1?3?5?7???(?1)n(2n?1),則Sn=_______________________.3、111?????.1?44?7(3n?2)?(3n?1)
4、1111=__________ ???...?2?43?54?6(n?1)(n?3)
5、數(shù)列1,(1?2),(1?2?22),?,(1?2?22???2n?1),?的通項公式an?,前n項和Sn? 綜合練習1、12?22?32?42?52?62???992?1002=____________;
2、在數(shù)列{an}中,an?1,.則前n項和Sn;
n(n?1)(n?2)n?2an?(n?1)(n?2),n3、已知數(shù)列{an}滿足:a1?6,an?1?(1)求a2,a3;(2)若dn? an,求數(shù)列{dn}的通項公式;
n(n?1)
考點5錯位相減
類似于等比數(shù)列的前n項和的公式的推導方法。若數(shù)列各項是由一個等差數(shù)列和一個等比數(shù)列對應項相乘得到,即數(shù)列是一個“差·比”數(shù)列,則采用錯位相減法.若an?bn?cn,其中?bn?是等差數(shù)列,?cn?是公比為q等比數(shù)列,令
Sn?b1c1?b2c2???bn?1cn?1?bncn
則qSn?b1c2?b2c3???bn?1cn?bncn?1 兩式相減并整理即得
例4 求和:Sn?1?3x?5x2?7x3?????(2n?1)xn?1?????????①
解:由題可知,{(2n?1)xn?1}的通項是等差數(shù)列{2n-1}的通項與等比數(shù)列{xn?1}的通項之積
設xSn?1x?3x2?5x3?7x4?????(2n?1)xn?????????.②(設制錯位)
①-②得(1?x)Sn?1?2x?2x2?2x3?2x4?????2xn?1?(2n?1)xn(錯位相減)
1?xn?1?(2n?1)xn 再利用等比數(shù)列的求和公式得:(1?x)Sn?1?2x?1?x(2n?1)xn?1?(2n?1)xn?(1?x)∴ Sn? 2(1?x)小結:錯位相減法的步驟是:①在等式兩邊同時乘以等比數(shù)列{bn}的公比;②將兩個等式相減;③利用等比數(shù)列的前n項和公式求和.2462n練習:
1、求數(shù)列,2,3,???,n,???前n項的和.22222n1解:由題可知,{n}的通項是等差數(shù)列{2n}的通項與等比數(shù)列{n}的通項之積
222462n設Sn??2?3?????n?????????????①
222212462nSn?2?3?4?????n?1????????????②(設制錯22222位)
1222222n①-②得(1?)Sn??2?3?4?????n?n?1(錯位相減)
222222212n?2?n?1?n?1
22n?2 ∴ Sn?4?n?1
2、已知 an?n?2n?1,求數(shù)列{an}的前n項和Sn.解:Sn?1?20?2?21???(n?1)?2n?2?n?2n?1 ①
2Sn?1?21?2?22???(n?1)?2n?1?n?2n ②
②—①得
Sn?n?2n?1?20?21??2n?1?n?2n?2n?1
1352n?13、6、,2,3,?,n,?;的前n項和為_________ 222264、數(shù)列{an}中, a1?1,an?an?1?n?1,n?N*,則前n項和S2n=;
55、已知數(shù)列an?n?n!,則前n項和Sn=;
小結:錯位相減法的求解步驟:①在等式兩邊同時乘以等比數(shù)列?cn?的公比q;②將兩個等式相減;③利用等比數(shù)列的前n項和的公式求和.
第三篇:數(shù)列求和教案
數(shù)列求和
數(shù)列求和常見的幾種方法:(1)公式法:①等差(比)數(shù)列的前n項和公式;
1n(n?1)21222?n2?nn(?
1?2?3?......6② 自然數(shù)的乘方和公式:1?2?3?......?n?(2)拆項重組:適用于數(shù)列
1n)(?2 1)?an?的通項公式an?bn?cn,其中?bn?、?cn?為等差數(shù)列或者等比數(shù)列或者自然數(shù)的乘方;
(3)錯位相減:適用于數(shù)列?an?的通項公式an?bn?cn,其中?bn?為等差數(shù)列,?cn?為等比數(shù)列;
(4)裂項相消:適用于數(shù)列?a的通項公式:akn?n?n(n?1),a1n?n(n?k)(其中k為常數(shù))型;
(5)倒序相加:根據(jù)有些數(shù)列的特點,將其倒寫后與原數(shù)列相加,以達到求和的目的.(6)
分段求和:數(shù)列?an?的通項公式為分段形式
二、例題講解
例
1、(拆項重組)求和:3112?54?718?......?[(2n?1)?12n]
練習1:求和Sn?1?2?2?3?3?4?......?n(n?1)
例
2、(裂項相消)求數(shù)列1111?3,3?5,5?7,17?9,...,1(2n?1)(2n?1)的前n項和
練習2:求S11n?1?1?2?1?2?3?11?2?3?4?...?11?2?3?...?n
例
3、(錯位相減)求和:1473n?22?22?23?...?2n
練習3:求Sn?1?2x?3x2?4x3?...?nxn?1(x?0)
例
4、(倒序相加)設f(x)?4x4x?2,利用課本中推導等差數(shù)列前n項和的方法,求:f(11001)?f(21001)?f(31001)?...?f(10001001)的值
a?3n?2(n?4)例
5、已知數(shù)列?n?的通項公式為an???2n?3(n?5)(n?N*)求數(shù)列?an?的前n項和Sn
檢測題
1.設f(n)?2?24?27?210?...?23n?10(n?N),則f(n)等于()
2n222n?4(8?1)
B.(8n?1?1)
C.(8n?3?1)
D.(8?1)777712.數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若an?,則S5等于()
n(n?1)511A.1
B.
C.
D.
66303.設{an}是公比大于1的等比數(shù)列,Sn為數(shù)列{an}的前n項和.已知S3?7,且a1?3,3a2,a3?4構成等差數(shù)列. A.(1)求數(shù)列{an}的通項公式.(2)令ban?ln3n?1,n?1,2...,求數(shù)列{bn}的前n項和Tn。
4.設數(shù)列?a2nn?滿足a1?3a2?3a3?…?3n?1a
3,a?N*n?.(Ⅰ)求數(shù)列?an?的通項;
(Ⅱ)設bnn?a,求數(shù)列?bn?的前n項和Sn n
5.求數(shù)列22,462n22,23,???,2n,???前n項的和.6:求數(shù)列11?2,12?3,???,1n?n?1,???的前n項和.7:數(shù)列{an}的前n項和Sn?2an?1,數(shù)列{bn}滿b1?3,bn?1?an?bn(n?N?).(Ⅰ)證明數(shù)列{an}為等比數(shù)列;(Ⅱ)求數(shù)列{bn}的前n項和Tn。
8:
求數(shù)列21,41,6114816,2n?2n?1,...的前n項和Sn.
.
9、已知數(shù)列?an?的前n項和Sn?1?2?3?4?5?6?...???1?n?1?n,求S100.10:在各項均為正數(shù)的等比數(shù)列中,若a5a6?9,求log3a1?log3a2?????log3a10的值.11:求數(shù)列的前n項和:1?1,1a?4,11a2?7,???,an?1?3n?2,…
12:求S?12?22?32?42?...?(?1)n?1n2(n?N?)
13:已知函數(shù)f?x??2x2x?2(1)證明:f?x??f?1?x??1;
(2)求f??1???f??10??2??10???f??8???10???f??9??10??的值。.
第四篇:數(shù)列求和教案
課題:數(shù)列求和
教學目標
(一)知識與技能目標
數(shù)列求和方法.
(二)過程與能力目標
數(shù)列求和方法及其獲取思路.
教學重點:數(shù)列求和方法及其獲取思路. 教學難點:數(shù)列求和方法及其獲取思路.
教學過程
1.倒序相加法:等差數(shù)列前n項和公式的推導方法:(1)??Sn?a1?a2???an?2Sn?n(a1?an)
?Sn?an?an?1???a1122232102?????22 例1.求和:21?10222?9232?8210?1分析:數(shù)列的第k項與倒數(shù)第k項和為1,故宜采用倒序相加法.
小結: 對某些前后具有對稱性的數(shù)列,可運用倒序相加法求其前n項和.2.錯位相減法:等比數(shù)列前n項和公式的推導方法:
(2)??Sn?a1?a2?a3???an?(1?q)Sn?a1?an?1 qS?a?a???a?a23nn?1?n23n例2.求和:x?3x?5x???(2n?1)x(x?0)
3.分組法求和
1?的前n項和; 161例4.設正項等比數(shù)列?an?的首項a1?,前n項和為Sn,且210S30?(210?1)S20?S10?0
2例3求數(shù)列1,2,3,4(Ⅰ)求?an?的通項;(Ⅱ)求?nSn?的前n項和Tn。例5.求數(shù)列 1, 1?a, 1?a?a,?,1?a?a???a121418,?的前n項和Sn.n(n?1)解:若a?1,則an?1?1???1?n, 于是Sn?1?2???n?;2 n1?a1 若a?1,則an?1?a??an?1? ?(1?an)1?a1?a1?a1?a21?an11a(1?an)2n于是Sn????? ?[n?(a?a???a)]?[n?]
1?a1?a1?a1?a1?a1?a111???? 1?21?2?31?2???n22n?14.裂項法求和 例6.求和:1?211?2(?),n(n?1)nn?11111112n ?Sn?a1?a2???an?2[(1?)?(?)????(?)]?2(1?)?223nn?1n?1n?1解:設數(shù)列的通項為an,則an?例7.求數(shù)列11?2,12?31,???,1n?n?1,???的前n項和.解:設an?n?n?11??n?1?n
(裂項)
1n?n?1則 Sn?12?31?2?????
(裂項求和)
=(2?1)?(3?2)?????(n?1?n)
=n?1?1
三、課堂小結:
1.常用數(shù)列求和方法有:
(1)公式法: 直接運用等差數(shù)列、等比數(shù)列求和公式;(2)化歸法: 將已知數(shù)列的求和問題化為等差數(shù)列、等比數(shù)列求和問題;(3)倒序相加法: 對前后項有對稱性的數(shù)列求和;
(4)錯位相減法: 對等比數(shù)列與等差數(shù)列組合數(shù)列求和;(5)并項求和法: 將相鄰n項合并為一項求和;(6)分部求和法:將一個數(shù)列分成n部分求和;
(7)裂項相消法:將數(shù)列的通項分解成兩項之差,從而在求和時產(chǎn)生相消為零的項的求和方法.四、課外作業(yè): 1.《學案》P62面《單元檢測題》 2.思考題
111?4?6??前n項的和.481612n2??????(2).在數(shù)列{an}中,an?,又bn?,求數(shù)列{bn}的前n項的和.n?1n?1n?1an?an?12(1).求數(shù)列:(3).在各項均為正數(shù)的等比數(shù)列中,若a5a6?9,求log3a1?log3a2?????log3a10的值.解:設Sn?log3a1?log3a2?????log3a10
由等比數(shù)列的性質(zhì) m?n?p?q?aman?apaq
(找特殊性質(zhì)項)和對數(shù)的運算性質(zhì) logaM?logaN?logaM?N
得
Sn?(log3a1?log3a10)?(log3a2?log3a9)?????(log3a5?log3a6)
(合并求和)
=(log3a1?a10)?(log3a2?a9)?????(log3a5?a6)
=log39?log39?????log39
=10
第五篇:數(shù)列求和方法總結
數(shù)列的求和
一、教學目標:1.熟練掌握等差數(shù)列與等比數(shù)列的求和公式;
2.能運用倒序相加、錯位相減、拆項相消等重要的數(shù)學方法進行求和運算; 3.熟記一些常用的數(shù)列的和的公式.
二、教學重點:特殊數(shù)列求和的方法.
三、教學過程:
(一)主要知識:
1.直接法:即直接用等差、等比數(shù)列的求和公式求和。(1)等差數(shù)列的求和公式:Sn?n(a1?an)n(n?1)?na1?d 22?na1(q?1)?n(2)等比數(shù)列的求和公式Sn??a1(1?q)(切記:公比含字母時一定要討論)
(q?1)??1?q2.公式法: ?k2?12?22?32?k?1n?n2?n(n?1)(2n?1)
62?kk?1n3?1?2?3?333?n(n?1)? ?n????2?33.錯位相減法:比如?an?等差,?bn?等比,求a1b1?a2b2???anbn的和.4.裂項相消法:把數(shù)列的通項拆成兩項之差、正負相消剩下首尾若干項。常見拆項公式:1111111???(?);
n(n?1)nn?1n(n?2)2nn?21111?(?)n?n!?(n?1)!?n!
(2n?1)(2n?1)22n?12n?15.分組求和法:把數(shù)列的每一項分成若干項,使其轉化為等差或等比數(shù)列,再求和。6.合并求和法:如求1002?992?982?972???22?12的和。7.倒序相加法:
8.其它求和法:如歸納猜想法,奇偶法等
(二)主要方法:
1.求數(shù)列的和注意方法的選取:關鍵是看數(shù)列的通項公式; 2.求和過程中注意分類討論思想的運用; 3.轉化思想的運用;
(三)例題分析:
例1.求和:①Sn?1?11?111???11?1 ???n個 ②Sn?(x?)2?(x2?1x1212n)???(x?)x2xn ③求數(shù)列1,3+4,5+6+7,7+8+9+10,…前n項和Sn 思路分析:通過分組,直接用公式求和。
?1?1?10?102???10k?解:①ak?11???k個1k(10?1)911Sn?[(10?1)?(102?1)???(10n?1)]?[(10?102???10n)?n]99110(10n?1)10n?1?9n?10?[?n]? 9981②Sn?(x2?11142n?2)?(x??2)???(x??2)242nxxx111????)?2n x2x4x2n?(x2?x4???x2n)?(x2(x2n?1)x?2(x?2n?1)(x2n?1)(x2n?2?1)(1)當x??1時,Sn???2n??2n 2?22n2x?1x?1x(x?1)(2)當x??1時,Sn?4n ③ak?(2k?1)?2k?(2k?1)???[(2k?1)?(k?1)]?
k[(2k?1)?(3k?2)]523?k?k222Sn?a1?a2???an?
5235n(n?1)(2n?1)3n(n?1)(1?22???n2)?(1?2???n)???222622?1n(n?1)(5n?2)6總結:運用等比數(shù)列前n項和公式時,要注意公比q?1或q?1討論。2.錯位相減法求和
例2.已知數(shù)列1,3a,5a2,?,(2n?1)an?1(a?0),求前n項和。
思路分析:已知數(shù)列各項是等差數(shù)列1,3,5,…2n-1與等比數(shù)列a0,a,a2,?,an?1對應項積,可用錯位相減法求和。解:Sn?1?3a?5a2???(2n?1)an?1aSn?a?3a2?5a3???(2n?1)an?1? ?2?
?1???2?:(1?a)Sn?1?2a?2a2?2a3???2an?1?(2n?1)an
2a(1?an?1)n當a?1時,(1?a)Sn?1? ?(2n?1)2(1?a)1?a?(2n?1)an?(2n?1)an?1 Sn?(1?a)2當a?1時,Sn?n2 3.裂項相消法求和
2242(2n)2例3.求和Sn? ????1?33?5(2n?1)(2n?1)思路分析:分式求和可用裂項相消法求和.解:(2k)2(2k)2?1?11111ak???1??1?(?)
(2k?1)(2k?1)(2k?1)(2k?1)(2k?1)(2k?1)22k?12k?1111111112n(n?1)Sn?a1?a2???an?n?[(1?)?(?)???(?)]?n?(1?)?23352n?12n?122n?12n?1?n(n?1)(a?1)?123n?2練習:求Sn??2?3???n 答案: Sn??
a(an?1)?n(a?1)aaaa?(a?1)n2?a(a?1)?4.倒序相加法求和
012n例4求證:Cn?3Cn?5Cn???(2n?1)Cn?(n?1)2n mn?m思路分析:由Cn可用倒序相加法求和。?Cn012n證:令Sn?Cn?3Cn?5Cn???(2n?1)Cn(1)
mn?m(2)?Cn?Cnnn?1210則Sn?(2n?1)Cn?(2n?1)Cn???5Cn?3Cn?Cn012n ?(1)?(2)有:2Sn?(2n?2)Cn?(2n?2)Cn?(2n?2)Cn???(2n?2)Cn012n?Sn?(n?1)[Cn?Cn?Cn???Cn]?(n?1)?2n 等式成立
5.其它求和方法
還可用歸納猜想法,奇偶法等方法求和。例5.已知數(shù)列?an?,an??2[n?(?1)n],求Sn。
思路分析:an??2n?2(?1)n,通過分組,對n分奇偶討論求和。解:an??2n?2(?1),若n?2m,則Sn?S2m??2(1?2?3???2m)?2n?(?1)k?12mk
Sn??2(1?2?3???2m)??(2m?1)2m??n(n?1)
若n?2m?1,則Sn?S2m?1?S2m?a2m??(2m?1)2m?2[2m?(?1)2m]??(2m?1)2m?2(2m?1)
??4m2?2m?2??(n?1)2?(n?1)?2??n2?n?2
(n為正偶數(shù))??n(n?1)?Sn??2?n?n?2(n為正奇數(shù))?預備:已知f(x)?a1x?a2x2???anxn,且a1,a2,a3,?an成等差數(shù)列,n為正偶數(shù),又f(1)?n2,f(?1)?n,試比較f()與3的大小。
12?(a1?an)n?n2?a?a?2n?f(1)?a1?a2?a3???an?n?n2解:? ????1nd?2??f(?1)??a1?a2?a3???an?1?an?n?d?n2?2?a?a1?(n?1)d?2n??1?a1?1?an?2n?1
d?2?f(x)?x?3x2?5x3???(2n?1)xn
11111f()??3()2?5()3???(2n?1)()n2222212可求得f()?3?()n?2?(2n?1)()n,∵n為正偶數(shù),?f()?3
(四)鞏固練習:
1.求下列數(shù)列的前n項和Sn:
(1)5,55,555,5555,…,(10n?1),…;(2)12121259111,,1?32?43?5(3)an?,1,n(n?2);
1n?n?1;(4)a,2a2,3a3,nan,;
(5)1?3,2?4,3?5,n(n?2),;(6)sin21?sin22?sin23?解:(1)Sn?5?55?555??sin289.
n個?5555?(9?99?999?9?(10n?1)]
n個?999)
5?[(10?1)?(102?1)?(103?1)?95?[10?102?103?9(2)∵
?10n?n]?50n5(10?1)?n. 8191111?(?),n(n?2)2nn?2111111[(1?)?(?)?(?)?232435111111?(?)]?(1???). nn?222n?1n?2∴Sn?(3)∵an?∴Sn?1n?n?1?n?1?n?n?1?n(n?n?1)(n?1?n)?1
n?1?n11??2?13?2?(2?1)?(3?2)?(4)Sn?a?2a2?3a3??(n?1?n)?n?1?1.
?nan,當a?1時,Sn?1?2?3?…?n?n(n?1),2 當a?1時,Sn?a?2a2?3a3?…?nan,aSn?a2?2a3?3a4?…?nan?1,兩式相減得(1?a)Sn?a?a?a?…?a?na23nn?1a(1?an)??nan?1,1?anan?2?(n?1)an?1?a∴Sn?. 2(1?a)(5)∵n(n?2)?n2?2n,∴ 原式?(12?22?32?…?n2)?2?(1?2?3?…?n)?(6)設S?sin21?sin22?sin23? 又∵S?sin289?sin288?sin287? ∴ 2S?89,S?n(n?1)(2n?7).
6?sin289,?sin21,89. 2?6n?5(n為奇數(shù))2.已知數(shù)列{an}的通項an??n,求其前n項和Sn.
2(n為偶數(shù))?解:奇數(shù)項組成以a1?1為首項,公差為12的等差數(shù)列,偶數(shù)項組成以a2?4為首項,公比為4的等比數(shù)列; 當n為奇數(shù)時,奇數(shù)項有
n?1n?1項,偶數(shù)項有項,22n?1n?1(1?6n?5)4(1?42)(n?1)(3n?2)4(2n?1?1)2∴Sn?,???21?423當n為偶數(shù)時,奇數(shù)項和偶數(shù)項分別有
n項,2nn(1?6n?5)4(1?42)n(3n?2)4(2n?1)2∴Sn?,???21?423?(n?1)(3n?2)4(2n?1?1)???23所以,Sn??nn(3n?2)4(2?1)???23?
(n為奇數(shù)).
(n為偶數(shù))
四、小結:1.掌握各種求和基本方法;2.利用等比數(shù)列求和公式時注意分q?1或q?1討論。