
1.熟練掌握等差、等比數(shù)列的前n項和公式. 2.掌握非等差數(shù)列,非等比數(shù)列求和的幾種常見方法.
ZHISHIZHENDUANZICE
2.數(shù)列求和的幾種常用方法(1)分組轉(zhuǎn)化法把數(shù)列的每一項分成兩項或幾項,使其轉(zhuǎn)化為幾個等差、等比數(shù)列,再求解.(2)裂項相消法把數(shù)列的通項拆成兩項之差,在求和時,中間的一些項可以相互抵消,從而求得其和.(3)錯位相減法如果一個數(shù)列的各項是由一個等差數(shù)列和一個等比數(shù)列的對應(yīng)項之積構(gòu)成的,這個數(shù)列的前n項和可用錯位相減法求解.(4)倒序相加法如果一個數(shù)列{an}中,與首末兩端等“距離”的兩項的和相等或等于同一個常數(shù),那么求這個數(shù)列的前n項和可用倒序相加法求解.
解析 (3)要分a=0或a=1或a≠0且a≠1討論求解.
3.已知an=2n+n,則數(shù)列{an}的前n項和Sn=__________________.
4.數(shù)列{(n+3)·2n-1}前20項的和為____________.
解析 S20=4×1+5×21+6×22+…+23×219,2S20=4×2+5×22+6×23+…+23×220,
=-22×220+2.故S20=22×220-2.
KAODIANJUJIAOTUPO
考點一 分組求和與并項求和
(2)若a1=1,數(shù)列{bn}的通項公式為bn=2n-1,求數(shù)列{anbn}的前15項和S15.
解 由(1)知an+3=an,a1=1,所以a1=a4=a7=…=a13=1,
訓(xùn)練1 已知數(shù)列{an}的通項公式為an=2n+4,數(shù)列{bn}的首項為b1=2.(1)若{bn}是公差為3的等差數(shù)列,求證:{abn}也是等差數(shù)列.
證明 因為數(shù)列{bn}是首項為b1=2,公差為3的等差數(shù)列,所以bn=2+3(n-1)=3n-1,所以abn=2bn+4=2(3n-1)+4=6n+2,所以abn+1-abn=6(n+1)+2-(6n+2)=6,所以數(shù)列{abn}是以6為公差的等差數(shù)列.
(2)若{abn}是公比為2的等比數(shù)列,求數(shù)列{bn}的前n項和.
解 因為{abn}是公比為2的等比數(shù)列,數(shù)列{bn}的首項為b1=2,an=2n+4,所以ab1=a2=2×2+4=8,所以abn=8×2n-1=2n+2.又因為an=2n+4,所以abn=2bn+4,所以2bn+4=2n+2,解得bn=2n+1-2,所以b1+b2+b3+…+bn=(21+1-2)+(22+1-2)+(23+1-2)+…+(2n+1-2)
考點二 裂項相消法求和
訓(xùn)練2 設(shè)數(shù)列{an}滿足a1+3a2+…+(2n-1)·an=2n.求:(1){an}的通項公式;
解 因為a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,①故當(dāng)n≥2時,a1+3a2+…+(2n-3)an-1=2(n-1),②
考點三 錯位相減法求和
[規(guī)范解答] 解 (1)當(dāng)n=1時,2S1=a1,即2a1=a1,所以a1=0.當(dāng)n≥2時,由2Sn=nan,得2Sn-1=(n-1)an-1,
[滿分規(guī)則]?得步驟分①處利用an=Sn-Sn-1消去Sn即可得2分,④處有錯位相減求和的意識,即使后續(xù)計算錯誤,也可得2分,③處若忘驗證,則會失掉1分.?得關(guān)鍵分②處的變形最關(guān)鍵,是求通項公式的根本,此處出錯,最多得2分.?得計算分⑤⑥處都需要準(zhǔn)確的計算,否則此步不得分,這也正是錯位相減法的難點所在.
(2)若數(shù)列{bn}滿足bn=a2n,求數(shù)列{bn}的前n項和.
KESHIFENCENGJINGLIAN
1.數(shù)列{an}的通項公式是an=(-1)n(2n-1),則該數(shù)列的前100項之和為( )A.-200B.-100C.200D.100
解析 S100=(-1+3)+(-5+7)+…+(-197+199)=2×50=100.
2.數(shù)列{an}的前n項和Sn=2n+2,數(shù)列{lg2an}的前n項和為Tn,則T20=( )A.190B.192C.180D.182
解析 Sn=2n+2,有Sn-1=2n-1+2(n≥2),當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=2n+2-(2n-1+2)=2n-1,當(dāng)n=1時,a1=S1=21+2=4,不滿足上式,
3.(2024·長沙質(zhì)檢)已知數(shù)列{an}滿足an+1+(-1)nan=3n-1(n∈N*),則{an}的前60項和為( )A.1 240B.1 830C.2 520D.2 760
解析 由an+1+(-1)nan=3n-1,得a2-a1=2,a3+a2=5,a4-a3=8,a5+a4=11,….故a1+a3=3,a5+a7=3,a9+a11=3,…,即從第1項開始,依次取2個相鄰奇數(shù)項的和都等于3;a2+a4=13,a6+a8=37,a10+a12=61,…,即從第2項開始,依次取2個相鄰偶數(shù)項的和構(gòu)成以13為首項、24為公差的等差數(shù)列.
解析 根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì),由a1·a2 024=1可得an·a2 025-n=1,
令T=f(a1)+f(a2)+…+f(a2 024),則T=f(a2 024)+f(a2 023)+…+f(a1),∴2T=f(a1)+f(a2 024)+f(a2)+f(a2 023)+…+f(a2 024)+f(a1)=4×2 024,∴T=4 048.
解析 因為Sn+1(Sn+1-3n)=Sn(Sn+3n),
解析 依題意,因為an+1=2an-anan+1,
9.(2024·廣州調(diào)研)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,且an+1+an=n-1 009(n∈N*),則其前2 025項之和S2 025=________.
解析 S2 025=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a2 024+a2 025),又an+1+an=n-1 009(n∈N*), 且a1=1,∴S2 025=1+(2-1 009)+(4-1 009)+…+(2 024-1 009)=1+(2+4+6+…+2 024)-1 009×1 012
10.已知數(shù)列{an}中,a1=1,a2=2,且an·an+1·an+2=an+an+1+an+2,則a1+a2+a3+…+a2 025=________.
解析 因為an·an+1·an+2=an+an+1+an+2,①所以當(dāng)n≥2時,有an-1·an·an+1=an-1+an+an+1,②①-②得(an+2-an-1)(an+1an-1)=0,因為a1=1,a2=2,所以2a3=3+a3,解得a3=3,顯然a2a3≠1,于是有an+2-an-1=0,于是當(dāng)n∈N*時,an+3=an,所以數(shù)列{an}是以3為周期的周期數(shù)列.因為a1+a2+a3=6,所以a1+a2+a3+…+a2 025=675×6=4 050.
12.已知單調(diào)遞增的等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且S4=20,a2,a4,a8成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
解 設(shè)數(shù)列{an}的公差為d(d>0),
14.已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,滿足b1=2a1=2,b2=2a2,a3+b3=11.求:(1)數(shù)列{an},{bn}的通項公式;
解 設(shè){an}的公差為d,{bn}的公比為q(q≠0).由題意,得a1=1,b1=2.
解 由(1),知anbn=n×2n,則Sn=1×2+2×22+3×23+…+(n-1)×2n-1+n×2n,①2Sn=1×22+2×23+3×24+…+(n-1)×2n+n×2n+1.②①-②,得-Sn=2+22+23+…+2n-n×2n+1
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