考点21 求和方法(第1课时)讲解(解析版)

数列求和的方法总结和练习方法概述：1．求数列的前n项和的方法(1)公式法①等差数列的前n项和公式S n ＝()21naan+＝na1＋()dnn21-.②等比数列的前n项和公式(Ⅰ)当q＝1时，S n＝na1；(Ⅱ)当q≠1时，S n＝()qqa n--111＝a1－a n q1－q.③常见的数列的前n项和：123+++……+n=(1)2n n+， 1+3+5+……+(2n－1)=2n2222 123+++……+n=(1)(21)6n n n++，3333123+++……+n=2(1)2n n+⎡⎤⎢⎥⎣⎦等(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．(4)倒序相加法这是推导等差数列前n项和时所用的方法，将一个数列倒过来排序，如果原数列相加时，若有公因式可提，并且剩余项的和易于求得，则这样的数列可用倒序相加法求和．(5)错位相减法这是推导等比数列的前n项和公式时所用的方法，主要用于求{a n·b n}的前n项和，其中{an}和{b n}分别是等差数列和等比数列．(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)＝5 050.2. 常见的裂项公式 (1)()11+n n ＝1n －1n ＋1；(2)()k n n +1＝1k (1n －1n ＋k)；(3)()()12121+-n n ＝12(12n －1－12n ＋1)；(4)()()211++n n n ＝12()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-+21111n n n n ； (5)1n ＋n ＋k ＝1k(n ＋k －n )．(6)设等差数列{a n }的公差为d ，则1a n a n ＋1＝1d (1a n －1a n ＋1)．数列求和题型考点一 公式法求和1.已知{a n }是公差为3的等差数列，数列{b n }满足b 1＝1，b 2＝13，a n b n ＋1＋b n ＋1＝nb n .(1)求{a n }的通项公式； (2)求{b n }的前n 项和.2.已知等差数列{a n }的公差不为零，a 1＝25，且a 1，a 11，a 13成等比数列. (1)求{a n }的通项公式； (2)求a 1＋a 4＋a 7＋…＋a 3n －2.变式训练1.设数列{a n }(n ＝1，2，3，…)的前n 项和S n 满足S n ＝2a n －a 1，且a 1，a 2＋1，a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 的前n 项和为T n ，求T n .2.在等比数列{a n }中，a 2＝3，a 5＝81. (1)求a n ；(2)设b n ＝log 3a n ，求数列{b n }的前n 项和S n .考点二 错位相减法1.已知数列{}n a 的前n 项和S n =3n 2+8n ，{}n b 是等差数列，且1.n n n a b b +=+（Ⅰ）求数列{}n b 的通项公式；（Ⅱ）令1(1).(2)n n n n n a c b ++=+ 求数列{}n c 的前n 项和T n .2.已知数列{a n }满足a n ＋2＝qa n (q 为实数，且q ≠1)，n ∈N *，a 1＝1，a 2＝2，且a 2＋a 3，a 3＋a 4，a 4＋a 5成等差数列. (1)求q 的值和{a n }的通项公式；(2)设b n ＝log 2a 2na 2n －1，n ∈N *，求数列{b n }的前n 项和.变式训练1.已知首项都是1的两个数列{a n }，{b n }(b n ≠0，n ∈N *)满足a n b n ＋1－a n ＋1b n ＋2b n ＋1b n ＝0.(1)令c n ＝a n b n，求数列{c n }的通项公式； (2)若b n ＝3n －1，求数列{a n }的前n 项和S n .2.设等差数列{a n }的公差为d ，点(a n ，b n )在函数f (x )＝2x 的图象上(n ∈N *). (1)若a 1＝－2，点(a 8，4b 7)在函数f (x )的图象上，求数列{a n }的前n 项和S n ；(2)若a 1＝1，函数f (x )的图象在点(a 2，b 2)处的切线在x 轴上的截距为2－1ln 2，求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n b n 的前n 项和T n .3.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 .4．设数列{a n }的前n 项和为S n .已知2S n ＝3n ＋3. (1)求{a n }的通项公式；(2)若数列{b n }满足a n b n ＝log 3a n ，求{b n }的前n 项和T n .5.已知数列{a n }和{b n }满足a 1＝2，b 1＝1，a n ＋1＝2a n (n ∈N *)，b 1＋12b 2＋13b 3＋…＋1nb n ＝b n ＋1－1(n ∈N *). (1)求a n 与b n ；(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ，求T n .6.设数列{a n}的前n项和为S n，已知a1＝1，a2＝2，且a n＋2＝3S n－S n＋1＋3, n∈N*.(1)证明：a n＋2＝3a n；(2)求S n.考点三分组求和法1.在等差数列{a n}中，a2＝4，a4＋a7＝15.(1)求数列{a n}的通项公式；(2)设b n＝22 n a＋n，求b1＋b2＋b3＋…＋b10的值.2.已知数列{a n}的前n项和S n＝n2＋n2，n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式；(2)设b n＝n a2＋(－1)n a n，求数列{b n}的前2n项和.变式训练1.已知{a n}是等差数列，满足a1＝3，a4＝12，数列{b n}满足b1＝4，b4＝20，且{b n －a n}为等比数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式；(2)求数列{b n}的前n项和.考点四 裂项相消法1.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．2.等比数列{a n }的各项均为正数，且2a 1＋3a 2＝1，a 23＝9a 2a 6. (1)求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝log 3a 1＋log 3a 2＋…＋log 3a n ，求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1b n 的前n 项和．3.已知数列{a n}是递增的等比数列，且a1＋a4＝9，a2a3＝8.(1)求数列{a n}的通项公式；(2)设S n为数列{a n}的前n项和，b n＝an＋1SnSn＋1，求数列{b n}的前n项和T n.变式训练1.正项数列{a n}满足：a2n－(2n－1)a n－2n＝0.(1)求数列{a n}的通项公式a n；(2)令b n＝1（n＋1）a n，求数列{b n}的前n项和T n.2.等差数列{a n }中，a 7＝4，a 19＝2a 9.(1)求{a n }的通项公式；(2)设b n ＝1na n，求数列{b n }的前n 项和S n .3.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 .考点五 倒序相加法1.已知函数f (x )＝14x＋2(x ∈R )．(1)证明：f (x )＋f (1－x )＝12；(2)若S ＝f (12 015)＋f (22 015)＋…＋f (2 0142 015)，则S ＝________.变式训练1.设f (x )＝4x 4x ＋2，若S ＝f (12 015)＋f (22 015)＋…＋f (2 0142 015)，则S ＝________.考点六 并项求和1.数列{a n }满足a n ＋1＋(－1)n a n ＝2n －1，则{a n }的前60项和为________.2.在等差数列{a n }中，已知公差d ＝2，a 2是a 1与a 4的等比中项.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝()21+n n a ，记T n ＝－b 1＋b 2－b 3＋b 4－…＋(－1)n b n ，求T n .。

求和的方法在数学中，求和是一个非常基础的概念，也是数学运算中常常会用到的一个重要方法。

求和的方法有很多种，我们可以通过不同的途径来实现对一系列数值的求和。

本文将介绍几种常见的求和方法，帮助大家更好地理解和掌握这一数学技巧。

首先，我们来介绍最简单的求和方法——逐项相加。

这种方法适用于数值较少的情况，我们可以直接将所有的数值逐个相加，得到它们的总和。

例如，对于数列1, 2, 3, 4, 5，我们可以将它们逐个相加，得到它们的总和为15。

这种方法简单直观，适用于小规模的数值求和。

其次，我们可以利用数学公式来进行求和。

数学中有一些常见的求和公式，比如等差数列求和公式、等比数列求和公式等。

通过这些公式，我们可以快速地求得一系列数值的总和，而不需要逐个相加。

例如，对于等差数列1, 3, 5, 7, 9，我们可以利用等差数列求和公式，直接求得它们的总和为25。

这种方法在处理规律性较强的数值序列时非常有效。

除了以上两种方法外，我们还可以利用编程语言中的求和函数来进行数值求和。

比如，在Python语言中，我们可以使用sum()函数来对一个列表中的所有元素进行求和。

这种方法适用于大规模的数值求和，尤其是当数值序列较为复杂或者包含大量元素时，利用编程语言进行求和会更加高效和方便。

此外，还有一些特殊的数值求和方法，比如级数求和、积分求和等。

这些方法在高等数学中会有所涉及，对于一些特定的数学问题或者物理问题，可能会用到这些更加复杂的求和方法。

总的来说，求和是数学中一个非常基础而重要的概念，我们可以通过逐项相加、利用数学公式、编程语言求和函数等多种方法来实现对一系列数值的求和。

不同的求和方法适用于不同的场景，我们可以根据具体情况选择合适的方法来进行数值求和，从而更好地解决实际问题。

希望本文介绍的求和方法对大家有所帮助，让大家能够更加灵活地运用求和技巧，解决实际生活和工作中的问题。

当然，求和作为数学中的基础概念，还有很多深入的理论和方法，希望大家在学习的过程中能够进一步深化对求和的理解和运用。

求和的方法在数学中，求和是一个非常基础且重要的概念。

无论是在初等数学中，还是在高等数学中，求和都是一个常见的运算。

求和的方法有很多种，下面我们来逐一介绍一些常见的求和方法。

首先，最基础的求和方法就是逐项相加。

这种方法适用于少量的数值相加，只需要将所有的数值逐一相加即可得到总和。

这种方法简单直接，但是在大量数值相加时会显得繁琐和低效。

其次，我们可以使用数学公式来进行求和。

例如，等差数列的求和公式Sn=n(a1+an)/2 可以方便地求得等差数列的和，而等比数列的求和公式 Sn=a1(1-q^n)/(1-q) 则可以用来求得等比数列的和。

这种方法适用于特定类型的数列，能够大大简化求和的过程。

另外，我们还可以利用数学软件进行求和运算。

现在有很多强大的数学软件，例如MATLAB、Mathematica等，这些软件提供了丰富的数学函数和工具，可以方便地进行各种数学运算，包括求和运算。

通过编写简单的代码或者使用软件提供的函数，我们可以快速准确地求得各种复杂数学表达式的和。

此外，还有一种常见的求和方法是利用数学性质进行变形。

例如，可以利用数学归纳法来证明一些数学结论，然后利用这些结论来求得一些特定的和式。

这种方法需要一定的数学功底和逻辑思维能力，但是在一些特定的情况下，可以大大简化求和的过程。

最后，还有一种比较特殊的求和方法，即利用数值逼近来进行求和。

例如，利用泰勒级数来逼近一些复杂函数的和式，或者利用蒙特卡洛方法来进行随机数的求和。

这种方法在一些特定的数学问题中非常有效，能够得到较为精确的结果。

综上所述，求和的方法有很多种，我们可以根据具体的情况选择合适的方法来进行求和运算。

对于简单的数值相加，逐项相加是最直接的方法；对于特定类型的数列，可以利用数学公式来进行求和；对于复杂的数学问题，可以利用数学软件进行求和运算；对于一些特殊的情况，可以利用数学性质或者数值逼近来进行求和。

希望本文介绍的求和方法能够对大家有所帮助。

第一讲巧妙求和一、专题简析：数列中从第二项起，后项与其相邻的前项之差都相等的数列称为等差数列。

其中第一项称为首项，最后一项称为末项。

数列中数的个数称为项数。

通项公式：第n项=首项＋（项数—1）×公差项数公式：项数=（末项—首项）÷公差＋1求和公式：总和=（首项＋末项）×项数÷2二、典型例题例1：等差数列4,10,16,22，……，52共有多少项？练一练：1.等差数列2,5,8,11，……，101共有几项？2.有一堆粗细均匀的圆木，最上面有4根，每一层都比上一层多1根，最下面一层有25根，这堆圆木共有几层？例2：已知等差数列3,7,11,15，……，则该等差数列的第100项是多少？练一练：1.已知等差数列1,4,7，10，……，则该等差数列的第30项是多少？2.已知等差数列2,6,10,14，……，则该等差数列的第100项是多少？，例3：有这样一个数列1,2,3,4，……，99,100，请求出这个数列各项相加的和？练一练： 1+2+3+4……+49+50 6+7+8+9+……+75100+99+98+97+……+60 120+119+118+……+2+1例4．琳琳读一部小说，第一天读了40页，从第二天起，每天读的页数都比前一天多5页，共花10天读完，这本书共有多少页？练一练：1.一个堆放铅笔的V形架的最下面一层放1支铅笔，往上每一层都比它下面一层多放一支，最上面一层是120支，这个V形架上共放着多少支铅笔？2.按一定规律排列的算式：4+2,5+8,6+14,7+20，……，那么第100个算式是什么？三、熟能生巧1、有一个等差数列：9,12,15,18，……，2004，这个数列共有多少项？2、求等差数列1,6,11,16，……，的第61项。

3、1—2＋3—4＋5—6……＋2009—2010＋2011 160+154+148+……+16 5+10+15+20+……+195+200 9+18+27+……+261+270（2+4+6+……+100）—（1+3+5+7+……+99）880—3—6—9—…—572+3—4+5+6—7+8+9—10+11+12—13+……+101+102—1034.5个连续自然数的和是225，求第一个数是多少？5.有30把锁的钥匙都搞乱了，为了使每把锁都被打开，至多要开多少次？。

考点21 求和方法（第一课时）【思维导图】【常见考法】考点一：裂项相消1．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，若()14211n n S n a +=-+，且11a =.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设()12n n n c a a =+，数列{}n c 的前n 项和为n T ，求n T .2．已知数列{}n a 满足，()()*32111N 232n a a a a n n n n +++⋅⋅⋅+=+∈. （1）求1a ，2a 的值（2）求数列{}n a 的通项公式； （3）设121n n n n b a a ++=，数列{}n b 的前n 项和为n S ，求证：*N n ∀∈，314n S ≤<.3．已知数列{}n a 是递增的等比数列，且14239,8.a a a a +==（Ⅰ）求数列{}n a 的通项公式；（Ⅱ）设n S 为数列{}n a 的前n 项和，11n n n n a b S S ++=，求数列{}n b 的前n 项和n T ．4．已知n S 是数列{}n a 的前n 项和，已知11a =且()12n n nS n S +=+，*n N ∈.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设()()*24141n n n a b n N n =-∈-，数列{}n b 的前n 项和为n P ，若112020n P +<，求正整数n 的最小值.5．记n S 为等比数列{}n a 的前n 项的和，且{}n a 为递增数列.已知24a =，314S =.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设()221211log log n n n n n b a a ++=-⋅，求数列{}n b 的前2n 项之和2n T .6．已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足()*23n n S na n n N-=∈，且25a =.（1）证明数列{}n a 为等差数列，并求{}n a 的通项公式；（2）设n b =n T 为数列{}n b 的前n项和，求使n T >成立的最小正整数n 的值.7．已知数列{}n a 的前n 项和()1*12N 2n n n S a n -⎛⎫=--+∈ ⎪⎝⎭，数列{}n b 满足2n n n b a =.（Ⅰ）求证：数列{}n b 是等差数列，并求数列{}n a 的通项公式；（Ⅱ）设()()()1121n n n n n n c n a n a ++=-+-，数列{}n c 的前n 项和为n T ，求满足()*124N 63n T n <∈的n 的最大值.考点二：错位相减法1．已知等差数列{}n a 公差不为零，且满足：12a =，1a ，2a ，5a 成等比数列.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设3n n n b a =，求数列{}n b 的前n 项和.2．在数列{}n a 中，首项112a =前n 项和为n S ，且1)21(n n S a n N *+=-∈（1）求数列{}n a 的通项；（2）若31()2n n n b n a =+⨯⋅，求数列{}n b 的前n 项和n T ．3．已知n S 是数列{}n a 的前n 项和，21n S n =+．等比数列{}n b 中39b =，公比为3．（1）求数列{}n a 和{}n b 的通项公式，以及数列{}n b 的前n 项和n T ；（2）设n n n c a b =⋅，求数列{}n c 的前n 项和n P ．4．在数列{}n a 中，任意相邻两项为坐标的点()1,n n P a a +均在直线2y x k =+上，数列{}n b 满足条件：12b =，()*1n n n b a a n N +=-∈.（1）求数列{}n b 的通项公式；（2）若21log n n nc b b =⋅，求数列{}n c 的前n 项和n S .考点三：分组求和1．已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，22n n n S a a =+．（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）令113n a n n n b a a -+=+，求数列{}n b 的前n 项和．2．在公差不为0的等差数列{}n a 中，1a ，3a ，9a 成公比为3a 的等比数列，数列{}n b 满足*2,21,()2,2,n a n n n k b k N a n k ⎧=-⎪=∈⎨=⎪⎩． （1）求数列{}n a 的通项公式；（2）求数列{}n b 的前2n 项和2n T ．3.设数列{}n a 满足12a =，且点()()*1,n n P a a n N +∈在直线2y x =+上，数列{}n b 满足：13b =，13n n b b +=． （1）数列{}n a 、{}n b 的通项公式；（2）设数列()(){}1n n n a b ⋅--的前n 项和为n T ，求nT ．4．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，11a =，0n a >，且()2114n n S a =+. （1）求{}n a 的通项公式； （2）令1n n n c a a +=，求数列1n n a c ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭前n 项和n T .5．已知数列{}n a 的前n 项和为2(*)2n n n S n N +=∈ （1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设2(1)n a n n n n b a a =+-⋅，求数列{}n b 的前2n 项和2n T ．。

考点21求和方法（第二课时）【思维导图】【常见考法】考点一：奇偶并项求和1．已知数列{}n a 的前n 项和是n S ，且()21n n S a n =-∈*N.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）令2log n n b a =，求数列(){}21n n b -前2n 项的和T .【答案】(1)12n n a -=；(2)()21T n n =-.【解析】（1）由112121n n n n S a S a --=-⎧⎨=-⎩得()*12N ,1n n a a n n -=∈≥，于是{}n a 是等比数列.令1n =得11a =，所以12n n a -=.（2）122log log 21n n n b a n -===-，于是数列{}n b 是首项为0，公差为1的等差数列.2222221234212n nT b b b b b b -=-+-+--+ 123212n n b b b b b -=+++++，所以()()221212n n T n n -==-.2．已知数列{}n a 的各项均为正数，对任意*n ∈N ，它的前n 项和n S 满足()()1126n n n S a a =++，并且2a ，4a ，9a 成等比数列.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设()111n n n n b a a ++=-，n T 为数列{}n b 的前n 项和，求2n T .【答案】（1）32n a n =-，*n ∈N （2）2186n n--【解析】（1） 对任意*n ∈N ，有()()1126n n n S a a =++，①∴当1a =时，有()()11111126S a a a ==++，解得11a =或2.当2n ≥时，有()()1111126n n n S a a ---=++.②①-②并整理得()()1130n n n n a a a a --+--=.而数列{}n a 的各项均为正数，13n n a a -∴-=.当11a =时，()13132n a n n =+-=-，此时2429a a a =成立；当12a =时，()23131n a n n =+-=-，此时2429a a a =，不成立，舍去.32n a n ∴=-，*n ∈N .（2）2122n n T b b b =+++= 12233445221n n a a a a a a a a a a +-+-+- ()()()21343522121n n n a a a a a a a a a -+=-+-++- 242666na a a =---- ()2426n a a a =-+++ ()246261862n n n n +-=-⨯=--.3．已知{}n a 是公差不为零的等差数列，413a =，且1a ，2a ，7a 成等比数列.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设()11n n n b a +=-，数列{}n b 的前n 项和为n T ，求2019T .【答案】（1）43n a n =-（2）4037【解析】（1）设{}n a 的公差为d ，因为1a ，2a ，7a 成等比数列，所以2217a a a =，可得()()21116a d a a d +=+，0d ≠，得14d a =，又41133a a d ==+，可得11a =，4d =，所以43n a n =-.（2）()()()111143n n n n b a n ++=-=--，2019122019T b b b =++⋅⋅⋅+()()()15913806580698073=-+-+⋅⋅⋅+-+()4100980734037=-⨯+=.4．已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =-，*n N ∈.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）若()1nn n b a =-，求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】（1）43n a n =-，*n N ∈（2）2,21,n n n T n n ⎧=⎨-+⎩为偶数为奇数【解析】（1）由22n S n n =-，当2n ≥时，()()221221143n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=-----=-⎣⎦，当1n =时，111a S ==，而4131⨯-=，所以数列{}n a 的通项公式43n a n =-，*n N ∈.（2）由（1）可得()()()1143n n n n b a n =-=--，当n 为偶数时，()159131743n T n =-+-+-++- 422n n =⨯=，当n 为奇数时，1n +为偶数，()()11214121n n n T T b n n n ++=-=+-+=-+.综上，2,21,n n n T n n ⎧=⎨-+⎩为偶数为奇数.考点二：倒序相加法1．已知函数3()13xx f x =+（x ∈R ），正项等比数列{}n a 满足501a =，则1299(ln )(ln )(ln )f a f a f a +++=。

数列求和及数列的综合应用一、知识梳理 1.特殊数列的求和公式 (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 ≠1.2.数列求和的几种常用方法 (1)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. (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，从而求得其和. (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，这个数列的前n 项和可用错位相减法求解.(4)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.3.数列应用题常见模型(1)等差模型：如果后一个量比前一个量增加(或减少)的是同一个固定值，该模型是等差模型，增加(或减少)的量就是公差.(2)等比模型：如果后一个量与前一个量的比是同一个固定的非零常数，该模型是等比模型，这个固定的数就是公比.(3)递推数列模型：如果题目中给出的前后两项之间的关系不固定，随项的变化而变化，应考虑a n 与a n ＋1(或者相邻三项等)之间的递推关系，或者S n 与S n ＋1(或者相邻三项等)之间的递推关系. 小结：1.1＋2＋3＋4＋…＋n ＝n （n ＋1）2. 2.12＋22＋…＋n 2＝n （n ＋1）（2n ＋1）6.3.裂项求和常用的三种变形 (1)1n （n ＋1）＝1n －1n ＋1. (2)1（2n －1）（2n ＋1）＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n －1－12n ＋1.(3)1n ＋n ＋1＝n ＋1－n .二、例题精讲 + 随堂练习1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)若数列{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 ＋11－q.( ) (2)当n ≥2时，1n 2－1＝12(1n －1－1n ＋1).( )(3)求S n ＝a ＋2a 2＋3a 3＋…＋na n 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)若数列a 1，a 2－a 1，…，a n －a n －1是首项为1，公比为3的等比数列，则数列{a n }的通项公式是a n ＝3n －12.( ) 解析 (3)要分a ＝0或a ＝1或a ≠0且a ≠1讨论求解. 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√2.数列{a n }中，a n ＝1n （n ＋1），若{a n }的前n 项和为2 0192 020，则项数n为( ) A.2 018 B.2 019 C.2 020D.2 021解析 a n ＝1n （n ＋1）＝1n －1n ＋1，S n ＝1－12＋12－13＋…＋1n －1n ＋1＝1－1n ＋1＝n n ＋1＝2 0192 020，所以n ＝2019. 答案 B3.等比数列{a n }中，若a 1＝27，a 9＝1243，q >0，S n 是其前n 项和，则S 6＝________.解析 由a 1＝27，a 9＝1243知，1243＝27·q 8， 又由q >0，解得q ＝13，所以S 6＝27⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－⎝ ⎛⎭⎪⎫1361－13＝3649.答案 36494.(2018·东北三省四校二模)已知数列{a n }满足a n ＋1－a n ＝2，a 1＝－5，则|a 1|＋|a 2|＋…＋|a 6|＝( ) A.9B.15C.18D.30解析 由题意知{a n }是以2为公差的等差数列，又a 1＝－5，所以|a 1|＋|a 2|＋…＋|a 6|＝|－5|＋|－3|＋|－1|＋1＋3＋5＝5＋3＋1＋1＋3＋5＝18. 答案 C5.(2019·北京朝阳区质检)已知数列{a n }，{b n }的前n 项和分别为S n ，T n ，b n －a n ＝2n ＋1，且S n ＋T n ＝2n ＋1＋n 2－2，则2T n ＝________________. 解析 由题意知T n －S n ＝b 1－a 1＋b 2－a 2＋…＋b n －a n ＝n ＋2n ＋1－2， 又S n ＋T n ＝2n ＋1＋n 2－2，所以2T n ＝T n －S n ＋S n ＋T n ＝2n ＋2＋n (n ＋1)－4. 答案 2n ＋2＋n (n ＋1)－46.(2019·河北“五个一”名校质检)若f (x )＋f (1－x )＝4，a n ＝f (0)＋f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n ＋…＋f ⎝⎛⎭⎪⎫n －1n ＋f (1)(n ∈N *)，则数列{a n }的通项公式为________.解析 由f (x )＋f (1－x )＝4，可得f (0)＋f (1)＝4，…，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n ＋f ⎝⎛⎭⎪⎫n －1n ＝4，所以2a n ＝[f (0)＋f (1)]＋⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n ＋f ⎝ ⎛⎭⎪⎫n －1n ＋…＋[f (1)＋f (0)]＝4(n ＋1)，即a n ＝2(n ＋1). 答案 a n ＝2(n ＋1)考点一 分组转化法求和【例1】 (2019·济南质检)已知在等比数列{a n }中，a 1＝1，且a 1，a 2，a 3－1成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)若数列{b n }满足b n ＝2n －1＋a n (n ∈N *)，数列{b n }的前n 项和为S n ，试比较S n 与n 2＋2n 的大小.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ， ∵a 1，a 2，a 3－1成等差数列， ∴2a 2＝a 1＋(a 3－1)＝a 3，∴q ＝a 3a 2＝2，∴a n ＝a 1q n －1＝2n －1(n ∈N *).(2)由(1)知b n ＝2n －1＋a n ＝2n －1＋2n －1，∴S n ＝(1＋1)＋(3＋2)＋(5＋22)＋…＋(2n －1＋2n －1) ＝[1＋3＋5＋…＋(2n －1)]＋(1＋2＋22＋…＋2n －1) ＝1＋（2n －1）2·n ＋1－2n 1－2＝n 2＋2n－1. ∵S n －(n 2＋2n )＝－1<0，∴S n <n 2＋2n .规律方法 1.若数列{c n }的通项公式为c n ＝a n ±b n ，且{a n }，{b n }为等差或等比数列，可采用分组求和法求数列{c n }的前n 项和.2.若数列{c n }的通项公式为c n ＝⎩⎪⎨⎪⎧a n ，n 为奇数，b n ，n 为偶数，其中数列{a n }，{b n }是等比数列或等差数列，可采用分组求和法求{a n }的前n 项和. 【训练1】 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，且a 1＝1，S 3＋S 4＝S 5.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)令b n ＝(－1)n －1a n ，求数列{b n }的前2n 项和T 2n . 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ，由S 3＋S 4＝S 5可得a 1＋a 2＋a 3＝a 5，即3a 2＝a 5， ∴3(1＋d )＝1＋4d ，解得d ＝2. ∴a n ＝1＋(n －1)×2＝2n －1. (2)由(1)可得b n ＝(－1)n －1·(2n －1).∴T 2n ＝1－3＋5－7＋…＋(2n －3)－(2n －1)＝(－2)×n ＝－2n .考点二 裂项相消法求和【例2】 (2019·郑州模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ，且a 2＝8，S n ＝a n ＋12－n －1.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2×3n a n a n ＋1的前n 项和T n .解 (1)∵a 2＝8，S n ＝a n ＋12－n －1， ∴a 1＝S 1＝a 22－2＝2，当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝a n ＋12－n －1－⎝⎛⎭⎪⎫a n 2－n ，即a n ＋1＝3a n ＋2，又a 2＝8＝3a 1＋2， ∴a n ＋1＝3a n ＋2，n ∈N *， ∴a n ＋1＋1＝3(a n ＋1)，∴数列{a n ＋1}是等比数列，且首项为a 1＋1＝3，公比为3， ∴a n ＋1＝3×3n －1＝3n ，∴a n ＝3n －1.(2)∵2×3n a n a n ＋1＝2×3n （3n －1）（3n ＋1－1）＝13n －1－13n ＋1－1.∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2×3n a n a n ＋1的前n 项和 T n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫13－1－132－1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫132－1－133－1＋…＋⎝ ⎛⎭⎪⎫13n －1－13n ＋1－1＝12－13n ＋1－1.【训练2】 设S n 为等差数列{a n }的前n 项和，已知S 3＝a 7，a 8－2a 3＝3. (1)求a n ；(2)设b n ＝1S n ，求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)设数列{a n }的公差为d ，由题意得⎩⎪⎨⎪⎧3a 1＋3d ＝a 1＋6d ，（a 1＋7d ）－2（a 1＋2d ）＝3，解得a 1＝3，d ＝2， ∴a n ＝a 1＋(n －1)d ＝2n ＋1.(2)由(1)得S n ＝na 1＋n （n －1）2d ＝n (n ＋2)， ∴b n ＝1n （n ＋2）＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n －1n ＋2.∴T n ＝b 1＋b 2＋…＋b n －1＋b n＝12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1－13＋⎝ ⎛⎭⎪⎫12－14＋…＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1n －1－1n ＋1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1n －1n ＋2＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋12－1n ＋1－1n ＋2 ＝34－12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n ＋1＋1n ＋2.考点三 错位相减法求和【例3】 已知{a n }是各项均为正数的等比数列，且a 1＋a 2＝6，a 1a 2＝a 3.(1)求数列{a n }的通项公式；(2){b n }为各项非零的等差数列，其前n 项和为S n ，已知S 2n ＋1＝b n b n ＋1，求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n 项和T n . 解 (1)设{a n }的公比为q ，由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 1（1＋q ）＝6，a 21q ＝a 1q 2，又a n >0，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝2，q ＝2，所以a n ＝2n .(2)由题意知：S 2n ＋1＝（2n ＋1）（b 1＋b 2n ＋1）2＝(2n ＋1)b n ＋1， 又S 2n ＋1＝b n b n ＋1，b n ＋1≠0， 所以b n ＝2n ＋1. 令c n ＝b na n ，则c n ＝2n ＋12n ，因此T n ＝c 1＋c 2＋…＋c n＝32＋522＋723＋…＋2n －12n －1＋2n ＋12n ，又12T n ＝322＋523＋724＋…＋2n －12n ＋2n ＋12n ＋1，两式相减得12T n ＝32＋⎝ ⎛⎭⎪⎫12＋122＋…＋12n －1－2n ＋12n ＋1，所以T n ＝5－2n ＋52n .【训练3】 已知等差数列{a n }满足：a n ＋1>a n (n ∈N *)，a 1＝1，该数列的前三项分别加上1，1，3后成等比数列，a n ＋2log 2b n ＝－1. (1)分别求数列{a n }，{b n }的通项公式； (2)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n .解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ，则d >0，由a 1＝1，a 2＝1＋d ，a 3＝1＋2d 分别加上1，1，3后成等比数列，得(2＋d )2＝2(4＋2d )， 解得d ＝2(舍负)，所以a n ＝1＋(n －1)×2＝2n －1.又因为a n ＋2log 2b n ＝－1，所以log 2b n ＝－n ，则b n ＝12n . (2)由(1)知a n ·b n ＝(2n －1)·12n ， 则T n ＝121＋322＋523＋…＋2n －12n ，①12T n ＝122＋323＋524＋…＋2n －12n ＋1，② 由①－②，得 12T n ＝12＋2×⎝ ⎛⎭⎪⎫122＋123＋124＋…＋12n －2n －12n ＋1. ∴12T n ＝12＋2×14⎝ ⎛⎭⎪⎫1－12n －11－12－2n －12n ＋1，∴T n ＝1＋2－22n －1－2n －12n ＝3－4＋2n －12n ＝3－3＋2n 2n .考点四 数列的综合应用【例4】 某同学利用暑假时间到一家商场勤工俭学.该商场向他提供了三种付酬方案：第一种，每天支付38元；第二种，第一天付4元，第二天付8元，第三天付12元，依此类推；第三种，第一天付0.4元，以后每天比前一天翻一番(即增加1倍).他应该选择哪种方式领取报酬呢？解 设该学生工作n 天，每天领工资a n 元，共领工资S n 元，则第一种方案a n (1)＝38，S n (1)＝38n ；第二种方案a n (2)＝4n ，S n (2)＝4(1＋2＋3＋…＋n )＝2n 2＋2n ；第三种方案a n (3)＝0.4×2n －1，S n (3)＝0.4（1－2n ）1－2＝0.4(2n －1). 令S n (1)≥S n (2)，即38n ≥2n 2＋2n ，解得n ≤18，即小于或等于18天时，第一种方案比第二种方案报酬高(18天时一样高).令S n (1)≥S n (3)，即38n ≥0.4×(2n －1)，利用计算器计算得小于或等于9天时，第一种方案报酬高， 所以少于10天时，选择第一种方案.比较第二、第三种方案，S 10(2)＝220，S 10(3)＝409.2，S 10(3)>S 10(2)，…，S n (3)>S n (2).所以等于或多于10天时，选择第三种方案.【训练4】 已知二次函数y ＝f (x )的图象经过坐标原点，其导函数为f ′(x )＝6x －2，数列{a n }的前n 项和为S n ，点(n ，S n )(n ∈N *)均在函数y ＝f (x )的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝3a n a n ＋1，试求数列{b n }的前n 项和T n . 解 (1)设二次函数f (x )＝ax 2＋bx (a ≠0)，则f ′(x )＝2ax ＋b .由于f ′(x )＝6x －2，得a ＝3，b ＝－2，所以f (x )＝3x 2－2x .又因为点(n ，S n )(n ∈N *)均在函数y ＝f (x )的图象上，所以S n ＝3n 2－2n .当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝3n 2－2n －[3(n －1)2－2(n －1)]＝6n －5；当n ＝1时，a 1＝S 1＝3×12－2×1＝6×1－5，也适合上式， 所以a n ＝6n －5(n ∈N *).(2)由(1)得b n ＝3a n a n ＋1＝3（6n －5）[6（n ＋1）－5]＝12·⎝ ⎛⎭⎪⎫16n －5－16n ＋1， 故T n ＝12⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1－17＋⎝ ⎛⎭⎪⎫17－113＋…＋⎝ ⎛⎭⎪⎫16n －5－16n ＋1＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫1－16n ＋1＝3n 6n ＋1.三、课后练习1.(2019·广州模拟)已知数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋1－a n ≥2(n ∈N *)，且S n 为{a n }的前n 项和，则( )A.a n ≥2n ＋1B.S n ≥n 2C.a n ≥2n －1D.S n ≥2n －1解析 由题意得a 2－a 1≥2，a 3－a 2≥2，a 4－a 3≥2，…，a n －a n －1≥2， ∴a 2－a 1＋a 3－a 2＋a 4－a 3＋…＋a n －a n －1≥2(n －1)，∴a n －a 1≥2(n －1)，∴a n ≥2n －1，∴a 1≥1，a 2≥3，a 3≥5，…，a n ≥2n －1，∴a 1＋a 2＋a 3＋…＋a n ≥1＋3＋5＋…＋2n －1，∴S n ≥n （1＋2n －1）2＝n 2. 答案 B2.某厂2019年投资和利润逐月增加，投入资金逐月增长的百分率相同，利润逐月增加值相同.已知1月份的投资额与利润值相等，12月份投资额与利润值相等，则全年的总利润ω与总投资N的大小关系是()A.ω>NB.ω<NC.ω＝ND.不确定解析投入资金逐月值构成等比数列{b n}，利润逐月值构成等差数列{a n}，等比数列{b n}可以看成关于n的指数式函数，它是凹函数，等差数列{a n}可以看成关于n的一次式函数.由于a1＝b1，a12＝b12，相当于图象有两个交点，且两交点间指数式函数图象在一次函数图象下方，所以全年的总利润ω＝a1＋a2＋…＋a12比总投资N＝b1＋b2＋…＋b12大，故选A.答案A3.已知数列{a n}中，a n＝－4n＋5，等比数列{b n}的公比q满足q＝a n－a n－1(n≥2)且b1＝a2，则|b1|＋|b2|＋|b3|＋…＋|b n|＝________.解析由已知得b1＝a2＝－3，q＝－4，∴b n＝(－3)×(－4)n－1，∴|b n|＝3×4n－1，即{|b n|}是以3为首项，4为公比的等比数列，∴|b1|＋|b2|＋…＋|b n|＝3（1－4n）1－4＝4n－1.答案4n－14.(2019·潍坊调研)已知数列{a n}的前n项和为S n，a1＝5，nS n＋1－(n＋1)S n＝n2＋n.(1)求证：数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 为等差数列； (2)令b n ＝2n a n ，求数列{b n }的前n 项和T n .(1)证明 由nS n ＋1－(n ＋1)S n ＝n 2＋n 得S n ＋1n ＋1－S n n ＝1， 又S 11＝5，所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是首项为5，公差为1的等差数列. (2)解 由(1)可知S n n ＝5＋(n －1)＝n ＋4，所以S n ＝n 2＋4n .当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝n 2＋4n －(n －1)2－4(n －1)＝2n ＋3. 又a 1＝5也符合上式，所以a n ＝2n ＋3(n ∈N *)， 所以b n ＝(2n ＋3)2n ，所以T n ＝5×2＋7×22＋9×23＋…＋(2n ＋3)2n ，① 2T n ＝5×22＋7×23＋9×24＋…＋(2n ＋1)2n ＋(2n ＋3)2n ＋1，② 所以②－①得T n ＝(2n ＋3)2n ＋1－10－(23＋24＋…＋2n ＋1)＝(2n ＋3)2n ＋1－10－23（1－2n －1）1－2＝(2n ＋3)2n ＋1－10－(2n ＋2－8) ＝(2n ＋1)2n ＋1－2.。

【高考复习】2021年高考数学必考难点：数列求和方法数列问题一直是高考数学的重难点，深受出卷老师的青睐，可以说是每年高考数学必考的考点之一。

虽然大家都知道高考数学数列的重要性，但很多同学对于这类问题，一直无从下手。

序列问题的研究范围相对较广，如序列的概念和简单表示、序列的综合应用、序列求和等。

今天我们将讨论序列求和的问题解决技巧。

解决数列求和的方法，我们可以从以下两个方面入手。

首先，一般序列求和应该从一般项开始。

如果没有广义项，则应先求出广义项，然后通过对广义项的变形，将其转化为与特殊序列有关的形式或具有某种方法适用特点的形式，以便选择合适的求和方法。

二是解决非等差、等比数列的求和，主要有两种思路：1.变换的思想，即试图将一个一般序列转换为一个等差或等比序列，通常通过一般项分解或位错减法来完成。

2、不能转化为等差或等比数列的数列，往往通过裂项相消法、错位相减法、倒序相加法等来求和。

典型示例1：解决数列类求和问题，我们一定要分清楚以下两类问题：一、公式法1、如果一个数列是等差数列或等比数列，则求和时直接利用等差、等比数列的前n项和公式，注意等比数列公比q的取值情况要分q＝1或q≠1。

2.一些常见系列的前n项和公式：(1)1＋2＋3＋4＋…＋n＝n(n+1)/2；（2） 1＋3＋5＋7＋…＋2n－1＝n2(3)2＋4＋6＋8＋…＋2n＝n2＋n.二、非等差等比序列求和的常用方法1、倒序相加法如果序列{an}的开始和结束处的两个相等“距离”项之和等于或等于同一常数，则序列的前n项之和可以按相反顺序相加，并且可以用这种方法推导出等差序列的前n项之和。

2、分组转化求和法如果一个级数的通项公式是由几个等差数列或等比数列或可和数列组成的，则可以使用分组变换法分别求和，然后进行加法和减法运算。

3、错位相减法如果序列的项由等距序列的相应项与等距序列的乘积组成，则该方法可获得序列的前n项之和，并由此方法导出等距序列的前n项之和。

中年级－第21讲－简便计算－加法－1整数－1概述【内容概述】加法常用的简便方法一、凑整法。

利用“补数”巧算加法，通常称为“凑整法”。

“凑整法”的主要依据是运算定律：加法交换律和加法结合律。

1、凑整：互补先加。

依据加法交换律、结合律，把能凑成整十百千…的数相加。

2、凑整：加上补数，直接加补，先加再减。

把小于整十百千…的数凑成整十百千…3、凑整：加上补数，拆出补数，移多补少。

把一个加数拿出一部分，给另一个加数凑整。

4、凑整：分解，整数+整数，零头+零头。

把大于整十百千…数分成整十百千…二、等差数列：奇数个数。

中间数是平均数，和＝中间数×个数。

偶数个数。

首尾和的一半是平均数，或中间两数平均数是一半，和＝首尾和×组数三、基准数法：把几个加数看作同一个整十百千…的数相加，再计算零头。

四、位值原理：根据每个数位表示的数来计算。

每个数位上的数表示的意义不同。

如123456中：1在十万位上，表示1个十万，5在十位，表示5个十。

【知识链接】一、补数1、两个数相加，若恰好凑成整十、整百、整千…，其中一个数叫做另一个数的“补数”。

如：1+9＝10、5+5＝10、11+89＝100，22+78＝100、301+699＝1000、1111+8999＝100001叫9的“补数”，9是1的“补数”；89叫11的“补数”，11也叫89的“补数”。

也就是说两个数互为“补数”。

2、求补数的方法：最后一位用10减，其他几位用9减。

如： 87655→12345， 46802→53198，87362→12638，…3、补数的推广：两个数相加得到整几十、整几百、整几千…的数，这两个数也符合补数特征。

如：1+19＝20，21+279＝300，301+699＝1000中，每组的两个加数都互为补数。

4、注意：①一个数的补数可以是多个；②一个数可以是多个数的补数；③补数是成对出现的，一个数不能说是补数。

二、加法运算定律。

1、加法交换律：两个数相加，交换加数的位置，他们的和不变。