【精品】数列求和及综合应用辅导教案

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[活学活用]
3.在数列{an}中,an= + +…+ ,且bn= ,求数列{bn}的前n项的和.
解:an= (1+2+…+n)= ,
∵bn= ,
∴bn= =8( - ),
∴数列{bn}的前n项和为
Sn=8[(1- )+( - )+( - )+…+( - )]=8(1- )= .
题型四、等差数列与等比数列的综合问题
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
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.
2.常见的裂项公式
(1) = - .
(2) = .
题型三、裂项相消法求和
[例3]已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn.
(1)求an及Sn;
(2)令bn= (n∈N*),求数列{bn}的前n项和Tn.
[解](1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
由于a3=7,a5+a7=26,
∴a1+2d=7,2a1+10d=26,
解得a1=3,d=2.
由于an=a1+(n-1)d,Sn= ,
∴an=2n+1,Sn=n(n+2).
(2)∵an=2n+1,
∴a -1=4n(n+1),
因此bn= = .
故Tn=b1+b2+…+bn


= .
∴数列{bn}的前n项和Tn= .
[类题通法]
裂项法的实质是将数列中的每项(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.利用裂项法的关键是分析数列的通项,考察是否能分解成两项的差,这两项一定要是同一数列相邻(相间)的两项,即这两项的结论应一致.
设等比数列{bn-an}的公比为q,由题意得
q3= = =8,解得q=2.
所以bn-an=(b1-a1)qn-1=2n-1.
从而bn=3n+2n-1(n=1,2,…).
(2)由(1)知bn=3n+2n-1(n=1,2,…).
数列{3n}的前n项和为 n(n+1),数列{2n-1}的前n项和为 =2n-1.
所以Tn=3+7×2+11×22+…+(4n-1)·2n-1,2Tn=3×2+7×22+…+(4n-5)·2n-1+(4n-1)·2n,
所以2Tn-Tn=(4n-1)2n-[3+4(2+22+…+2n-1)]=(4n-5)2n+5.
故Tn=(4n-5)2n+5,n∈N*.
[类题通法]
如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,求数列{an·bn}的前n项和时,可采用错位相减法.
[例3]已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn-an}为等比数列.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和.
[解](1)设等差数列{an}的公差为d,由题意得
d= = =3,
所以an=a1+(n-1)d=3n(n=1,2,…).
所以,数列{bn}的前n项和为 n(n+1)+2n-1.
[规律方法]解决等差数列与等比数列的综合问题,关键是理清两个数列的关系.如果同一数列中部分项成等差数列,部分项成等比数列,要把成等差数列或等比数列的项抽出来单独研究;如果两个数列通过运算综合在一起,要从分析运算入手,把两个数列分割开弄清两个数列各自的特征,再进行求解.
(1)求an,bn;
(2)求数列{an·bn}的前n项和Tn.
[解]
(1)由Sn=2n2+n,得当n=1时,a1=S1=3;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=4n-1,
所以an=4n-1,n∈N*.
由4n-1=an=4log2bn+3,得bn=2n-1,n∈N*.
(2)由(1)知an·bn=(4n-1)·2n-1,n∈N*,
[活学活用]
1.求和:Sn=3+33+333+…+ .
解:数列3,33,333,…, 的通项公式
an= (10n-1).
∴Sn= (10-1)+ (102-1)+…+ (10n-1)
= (10+102+…+10n)-
= × -
= (10n-1)- .
题型二、错位相减法求和
[例2](2012·浙江高考)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n2+n,n∈N*,数列{bn}满足an=4log2bn+3,n∈N*.
[活学活用]
1.(2013·高考课标全国卷Ⅱ)已知等差数列{an}的公差不为零,a1=25,且a1,a11,a13成等比数列.
(3) = - .
题型一、分组转化求和
[例1]已知数列{cn}:1 ,2 ,3 ,…,试求{cn}的前n项和.
[解]令{cn}的前n项和为Sn,
则Sn=1 +2 +3 +…+
=(1+2+3+…+n)+
= +
= +1- n.
即数列{cn}的前n项和为Sn= +1- n.
[类题通法]
当一个数列本身不是等差数列也不是等比数列,但如果它的通项公式可以拆分为几项的和,而这些项又构成等差数列或等比数列,那么就可以用分组求和法,即原数列的前n项和等于拆分成的每个数列前n项和的和.
在写出“Sn”与“qSn”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“Sn-qSn”的表达式.
[活学活用]
2.已知an= ,求数列{an}的前n项和Sn.
解:Sn= + + +…+ + ,
Sn= + +…+ + ,
两式相减得 Sn= + + +…+ -
= - = - - ,
∴Sn= - - = - .
2、数列的综合运用
教学过程
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
Sn= =na1+ d.
②等比数列的前n项和公式
(ⅰ)当q=1时,Sn=na1;
(ⅱ)当q≠1时,Sn= = .
(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
【精品】数列求和及综合应用辅导教案
学生姓名
性别
年级
学科
数学
授课教师
上课时间
年月日
第()次课
共()次课
课时:3课时
教学课题
数列求和及综合应用
教学目标
1.熟练掌握等差、等比数列的前n项和公式;
2..掌握非等差数列、非等比数列求和的几种常见方法.
3.数列的综合运用
教学重点与难点
1、非等差数列、非等比数列求和的几种常见方法