1.熟練應(yīng)用等差、等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式的性質(zhì)解題.2.能在具體的問題情境中,發(fā)現(xiàn)數(shù)列的等差、等比關(guān)系,并解決相應(yīng)的問題.
教 材 要 點(diǎn)1.分組求和法若數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=cn±bn,其中{cn}與{bn}是等差(比)數(shù)列或可以直接求和的數(shù)列,則一般利用分組求和法求{an}的前n項(xiàng)和.2.錯(cuò)位相減法(1)推導(dǎo)等比數(shù)列前n項(xiàng)和的方法叫錯(cuò)位相減法;(2)該方法一般適用于求一個(gè)等差數(shù)列與一個(gè)等比數(shù)列對(duì)應(yīng)項(xiàng)積的前n項(xiàng)和,即若{bn}是公差d≠0的等差數(shù)列,{cn}是公比q≠1的等比數(shù)列,求數(shù)列{bn·cn}的前n項(xiàng)和Sn時(shí),可以用這種方法.
4.并項(xiàng)求和法:一個(gè)數(shù)列的前n項(xiàng)和中,可兩兩結(jié)合求解,則稱之為并項(xiàng)求和.形如an=(-1)nf(n)類型,可采用兩項(xiàng)合并求解.并項(xiàng)求和法適用的題型一般地,對(duì)于擺動(dòng)數(shù)列適用于并項(xiàng)求和,此類問題需要對(duì)項(xiàng)數(shù)的奇偶性進(jìn)行分類討論,有些擺動(dòng)型的數(shù)列也可采用分組求和.
5.倒序相加法求和適合的題型一般情況下,數(shù)列項(xiàng)數(shù)較多,且距首末等距離的項(xiàng)之間隱含某種關(guān)系,需要結(jié)合題意主動(dòng)發(fā)現(xiàn)這種關(guān)系,利用推導(dǎo)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的方法,倒序相加求和.
分組求和法例1 已知{an}是等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)cn=an+bn,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和.
狀元隨筆 (1)求出等比數(shù)列{bn}的公比,再求出a1,a14的值,根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求解.(2)根據(jù)等差數(shù)列和等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和.?
跟蹤訓(xùn)練1 已知數(shù)列{an}滿足a1=1,且an+1-an=2(n∈N*).(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
解析:數(shù)列{an}滿足a1=1,且an+1-an=2,所以數(shù)列{an}是等差數(shù)列,且首項(xiàng)為1,公差為2,因此,an=1+2(n-1)=2n-1.
錯(cuò)位相減法求和【思考探究】1.由項(xiàng)數(shù)相等的等差數(shù)列{n}與等比數(shù)列{2n}相應(yīng)項(xiàng)的積構(gòu)成新的數(shù)列{n·2n}是等比數(shù)列嗎?是等差數(shù)列嗎?該數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn的表達(dá)式是什么?
[提示] 由等差數(shù)列及等比數(shù)列的定義可知數(shù)列{n·2n}既不是等差數(shù)列,也不是等比數(shù)列.該數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn的表達(dá)式為Sn=1·21+2·22+3·23+…+n·2n.
2.在等式 Sn=1·21+2·22+3·23+…+n·2n兩邊同乘以數(shù)列{2n}的公比后,該等式的變形形式是什么?認(rèn)真觀察兩式的結(jié)構(gòu)特征,你能將求Sn的問題轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列的前n項(xiàng)和問題嗎?
[提示] 在等式Sn=1·21+2·22+3·23+…+n·2n,①兩邊同乘以{2n}的公比可變形為2Sn=1·22+2·23+3·24+…+(n-1)·2n+n·2n+1,②②-①得:Sn=-1·21-22-23-24-…-2n+n·2n+1=-(21+22+23+…+2n)+n·2n+1.此時(shí)可把求Sn的問題轉(zhuǎn)化為求等比數(shù)列{2n}的前n項(xiàng)和問題.我們把這種求由一個(gè)等差數(shù)列{an}和一個(gè)等比數(shù)列{bn}相應(yīng)項(xiàng)的積構(gòu)成的數(shù)列{anbn}前n項(xiàng)和的方法叫錯(cuò)位相減法.
例2 求和:Sn=x+2x2+3x3+…+nxn(x≠0).
方法歸納錯(cuò)位相減法的適用范圍及注意事項(xiàng)1.適用范圍:它主要適用于{an}是等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,求數(shù)列{anbn}的前n項(xiàng)和.2.注意事項(xiàng):(1)利用“錯(cuò)位相減法”時(shí),在寫出Sn與qSn的表達(dá)式時(shí),應(yīng)注意使兩式錯(cuò)位對(duì)齊,以便于作差,正確寫出(1-q)Sn的表達(dá)式.(2)利用此法時(shí)要注意討論公比q是否等于1的情況.
裂項(xiàng)相消法例3 已知等差數(shù)列{an}中,2a2+a3+a5=20,且前10項(xiàng)和S10=100.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
方法歸納?常見的裂項(xiàng)求和的注意點(diǎn)(1)裂項(xiàng)前要先研究分子與分母的兩個(gè)因式的差的關(guān)系;(2)若相鄰項(xiàng)無法相消,則采用裂項(xiàng)后分組求和,即正項(xiàng)一組,負(fù)項(xiàng)一組;(3)檢驗(yàn)所留的正項(xiàng)與負(fù)項(xiàng)的個(gè)數(shù)是否相同.(4)裂項(xiàng)原則:一般是前邊裂幾項(xiàng),后邊就裂幾項(xiàng)直到發(fā)現(xiàn)被消去項(xiàng)的規(guī)律為止.(5)消項(xiàng)規(guī)律:消項(xiàng)后前邊剩幾項(xiàng),后邊就剩幾項(xiàng),前邊剩第幾項(xiàng),后邊就剩倒數(shù)第幾項(xiàng).
跟蹤訓(xùn)練3 設(shè)Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,已知S3=a7,a8-2a3=3.(1)求an;
并項(xiàng)求和例4 已知數(shù)列an=(-1)nn,求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn.
延伸探究 若an=(-1)nn2,求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn.
方法歸納?并項(xiàng)求和法適用的題型一般地,對(duì)于擺動(dòng)數(shù)列適用于并項(xiàng)求和,此類問題需要對(duì)項(xiàng)數(shù)的奇偶性進(jìn)行分類討論,有些擺動(dòng)型的數(shù)列也可采用分組求和.
跟蹤訓(xùn)練4 若數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是an=(-1)n+1·(3n-2),則a1+a2+…+a2 021=(  )A.-3 027 B.3 027C.-3 031 D.3 031
解析:S2 021=(1-4)+(7-10)+…+(6 055-6 058)+6 061=1 010×(-3)+6 061=3 031.
方法歸納?倒序相加法求和適合的題型一般情況下,數(shù)列項(xiàng)數(shù)較多,且距首末等距離的項(xiàng)之間隱含某種關(guān)系,需要結(jié)合題意主動(dòng)發(fā)現(xiàn)這種關(guān)系,利用推導(dǎo)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的方法,倒序相加求和.
跟蹤訓(xùn)練5 在推導(dǎo)等差數(shù)列前n項(xiàng)和的過程中,我們使用了倒序相加的方法,類比可以求得sin21°+sin22°+…+sin289°=________.

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