数列求和方法大全例题变式解析答案——强烈推荐

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1 1.7 数列前n项和求法 知识点一 倒序相加法 特征描述:此种方法主要针对类似等差数列中

112nnaaaa,具有这样特点的数列.

思考: 你能区分这类特征吗?

知识点二 错位相减法 特征描述:此种方法主要用于数列}{nnba的求和,其中}{na为等差数列,}{nb是公比为q

的等比数列,只需用nnSqS便可转化为等比数列的求和,但要注意讨论q=1和q≠1两种情况. 思考:错位时是怎样的对应关系?

知识点三 分组划归法 特征描述:此方法主要用于无法整体求和的数列,例如1,112,11124,……,

11124+……+112n,可将其通项写成等比、等差等我们熟悉的数列分别进行求和,再综

合求出所有项的和. 思考:求出通项公式后如何分组?

知识点四 奇偶求合法 特征描述:此种方法是针对于奇、偶数项,要讨论的数列

例如11357(1)(21)nnSn,要求Sn,就必须分奇偶来讨论,最后进行综合. 思考:如何讨论? 2

知识点五 裂项相消法 特征描述:此方法主要针对12231111nnaaaaaa这样的求和,其中{an}是等差数列. 思考:裂项公式你知道几个?

知识点六 分类讨论法 特征描述:此方法是针对数列{na}的其中几项符号与另外的项不同,而求各项绝对值的和的

问题,主要是要分段求. 思考:如何表示分段求和?

考点一 倒序相加法 例题1:等差数列求和12nnSaaa

变式1:求证:nnnnnnnCnCCC2)1()12(53210 变式2:数列求和2222sin1sin2sin3sin89 考点二 错位相减法 例题2:试化简下列和式: 21123(0)nnSxxnxx

变式1:已知数列)0()12(,,5,3,112aanaan

,求前n项和。 3

变式2:求数列23,2,3,,,naaana;的前n项和 变式3:求和:nnanaaaS32321 考点三:分组划归法 例三:求数列1,112,11124,……,11124+……+112n的和.

变式1:5,55,555,5555,…,5(101)9n,…; 变式2:13,24,35,,(2),nn; 变式3:数列1,(1+2),(1+2+22),……(1+2+2 2+…+2 n-1),……前n项的和是 ( ) A.2 n B.2 n-2 C.2 n+1-n-2 D.n2n

考点四:奇偶求合法 例四:11357(1)(21)nnSn 4 5

考点六:分类讨论法 例六:在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列. (1)求d,an; (2)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|.

变式1:在等差数列}{na中,,369181716aaaa其前n项和为nS. (1)求nS的最小值,并求出nS的最小值时n的值; (2)求nnaaaT21.

变式2:设数列}{na满足132,511naaann,已知存在常数qp,使数列}{qpnan 为等比数列.求naaa21.

变式3:已知等比数列{na}中,1a=64,q=21,设nb=log2na,求数列{|nb|}的前n项和nS. 6

答案及解析 考点一

例一:

等差数列求和

12nnSaaa

111()[(1)]aadand ①

把项的次序反过来,则: ()[(1)]nnnnSaadand②

①+②得:

1112()()nnnnnSaaaaaa

1()nnaa 1()2nn

naaS

变式1: 思路分析:由mnnmnCC可用倒序相加法求和。

证:令)1()12(53210nnnnnnCnCCCS 则)2(35)12()12(0121nnnnnnnnCCCCnCnS

mnnmnCC

nnnnnnCnCnCnCnS)22()22()22()22(2:)2()1(210有

nnnnnnnnCCCCnS2)1(])[1(210 等式成立

变式2: 设2222sin1sin2sin3sin89S, 又∵2222sin89sin88sin87sin1S,

∴ 289S,892S. 考点二 例二:

21123(0)nnSxxnxx 7

解:①若x=1,则Sn=1+2+3+…+n = (1)2nn ②若x≠1,则21123nnSxxnx 2323nnxSxxxnx

两式相减得: 2(1)1nxSxx

+…+nnnxx1

11nnxnxx

∴ 21(1)1nnnxnxSxx 变式1: 思路分析:已知数列各项是等差数列1,3,5,…2n-1与等比数列120,,,,naaaa对应项积,可用错位相减法求和。 解:1)12(53112nnanaaS 2)12(5332nnanaaaaS

nnnanaaaaSa)12(22221)1(:21132

当nnnnaaaSaa)12()1()1(21)1(,121时

21)1()12()12(1aananaSnnn

当2,1nSan时 变式2: 2323nnSaaana,

当1a时,123nS…(1)2nnn, 当1a时,2323nSaaa…nna , 23423naSaaa…1nna,

两式相减得 23(1)naSaaa…11(1)1nnnnaaananaa, 8

∴212(1)(1)nnnnanaaSa. 变式3: nnanaaaS32321

解:⑴ 2)1(3211nnnSan时,

⑵01aa时,因为 nnanaaaS32321 ①

1321211nnnananaa

S

a

由①-②得:





)1)1()1()1()1(2)1()1()1()1(11)11(1111)11(22112aaa

anaa

annS

aaanaaSanaaaanaaaSannnnnnnnnnn综上所述,所以

考点三 例三:求数列1,112,11124,……,11124+……+112n的和.

解:∵ 11111242nna

111()1221212nn

∴1111(1)(1)224nS 9

1111(1)242n 211(21)(2)(2)22

11(2)2n 11112(1)242nn 11222nn 变式1: 555555555nnS个5

(999999999)9n

235[(101)(101)(101)(101)]9n

235505[10101010](101)9819nnnn.

变式2: ∵2(2)2nnnn,

∴ 原式222(123…2)2(123n…)n(1)(27)6nnn.

变式3:C 考点四 例四:

解:当n = 2k (kN+)时,

2(13)(57)nkSS [(43)(41)]kk

2kn 当21()nkkN时, 21222[(41)]nkkkSSSakk