数列求和的常用方法

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制作人:王密林 路虽远行则将至,事虽难做则必成 高中数学导学案13 班级 姓名

1 数列求和的常用方法

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:dnnnaaanSnn2)1(2)(11

2.

等比数列求和公式:)1(11)1()1(111qqqaaqqaqnaSnnn

3. )1(211nnkSnkn 4. )12)(1(6112nnnkSnkn

例1: 已知3log1log23x,求nxxxx32的前n项和.

练习:设Sn=1+2+3+…+n,n∈N*,求1)32()(nnSnSnf的最大值.

二.分组求和法

所谓分组求和就是: 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,能分为几个等差、等比或常见的数列,则对拆开后的数列分别求和,再将其合并即可求出原数列的和.

例2: 求数列 1+2 ,1+2+3, …, 1+2+3+…+n, … 的前n项和ns.

练习2:求数列的前n项和:231,,71,41,1112naaan,…

三.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).

例3:(1)求89sin88sin3sin2sin1sin22222的值

(2)已知22()1xfxx,则111(1)(2)(3)(4)()()()234fffffff=______;

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2 四.裂项求和法

这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用,裂项求和的实质都是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的.通项分解(裂项)如:

(1) 111(1)1nannnn (2)1111(1)(2)2(1)(1)(2)nannnnnnn等

例4 在数列na中,1......131211nnnnnan,又12,nnnbaa求数列nb的前n项和ns.

练习:(1)求数列11nn的前n项和ns.

(2)

五.错位相减法

设数列na是等比数列,数列nb是等差数列,则对数列nnab的前n 项和求解,均可用错位相减法.

例5: 求和:1322)12(2725231nnnS

练习: {213}.nnn求数列前项和

强化训练

一、选择题:

1.在等差数列}{na中,5,142aa,则}{na的前5项和5S=( )

A.7 B.15 C.20 D.25

2.已知数列{an}的通项公式是an=1n+n+1,若前n项和为10,则项数n为

A.11 B.99 C.120 D.121

3.数列{an}的通项公式为an=(-1)n-1·(4n-3),则它的前100项之和S100等于( )

A.200 B.-200 C.400

D.-400

4.数列1,11+2,11+2+3,…,11+2+…+n的前n项和为(

)

A.2n2n+1 B.2nn+1 C.n+2n+1 D.n2n+1

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3 5.设f(n)=2+24+27+210+…+23n+10(n∈N),则f(n)等于( )

A.27(8n-1) B.27(8n+1-1) C.27(8n+3-1) D.27(8n+4-1)

6.若数列{an}为等比数列,且a1=1,q=2,则Tn=1a1a2+1a2a3+…+1anan+1的结果可化为( ).

A.1-14n B.1-12n C.231-14n D.231-12n

7.若数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=32an-3,则数列{an}的前n项和Sn等于( )

A.3n+1-3 B.3n-3 C.3n+1+3 D.3n+3

8.数列112,314,518,7116,…,(2n-1)+12n,…的前n项和Sn的值等于( )

A.n2+1-12n B.2n2-n+1-12n C.n2+1-12n-1 D.n2-n+1-12n

9.数列an=1n(n+1),其前n项之和为910,则n= ( )

A.-10 B.-9 C.10 D.9

二、填空题:

10.已知函数f(x)对任意x∈R,都有f(x)=1-f(1-x),则f(-2)+f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=________.

11. 12+222+323+424+…+n2n-2等于________.

12.数列112+2,122+4,132+6,142+8…的前n项和等于________.

三.解答题:

13.已知数列{}na的前n项和为Sn,且312nnSa*()nN.

(Ⅰ)求数列{}na的通项公式;

(Ⅱ)在数列{}nb中,15b,1nnnbba,求数列{}nb的通项公式.

14. 数列{}na的前n项和为nS,若12a且12nnSSn(2n,*nN).

( I )求nS;

( II ) 是否存在等比数列{}nb满足112339, bababa,?若存在,则求出数列{}nb的通项公式;若不

存在,则说明理由.

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4 15. 已知等差数列{}na的前3项和为6,前8项和为-4。

(Ⅰ)求数列{}na的通项公式;

(Ⅱ)设1*(4)(0,)nnnbaqqnN,求数列{}nb的前n项和nS

16.已知{}na是公比为q的等比数列,且12323aaa.

(Ⅰ)求q的值;

(Ⅱ)设{}nb是首项为2,公差为q的等差数列,其前n项和为nT. 当2n时,试比较nb与nT的大小.

17. 已知等差数列na满足:37a,5726aa,na的前n项和为nS.

(Ⅰ)求na及nS;(Ⅱ)令bn=211na(nN*),求数列nb的前n项和nT.