
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、等比數(shù)列求和的幾種常見方法
3.能在具體的問題情境中識別數(shù)列的等差關系或等比關系,并能用相關知識解決相應的問題
熱點題型一 公式法求和
例1、等比數(shù)列{an}中,已知a1=2,a4=16。
(1)求數(shù)列{an}的通項公式。
(2)若a3,a5分別為等差數(shù)列{bn}的第4項和第16項,試求數(shù)列{bn}的通項公式及前n項和Sn。
【提分秘籍】
幾類可以使用公式求和的數(shù)列
(1)等差數(shù)列、等比數(shù)列以及由等差數(shù)列、等比數(shù)列通過加、減構成的數(shù)列,它們可以使用等差數(shù)列、等比數(shù)列的求和公式求解。
(2)奇數(shù)項和偶數(shù)項分別構成等差數(shù)列或者等比數(shù)列的,可以分項數(shù)為奇數(shù)和偶數(shù)時使用等差數(shù)列或等比數(shù)列的求和公式求解。
【舉一反三】
已知{an}是首項為1,公差為2的等差數(shù)列,Sn表示{an}的前n項和。
(1)求an及Sn。
(2)設{bn}是首項為2的等比數(shù)列,公比q滿足q2-(a4+1)q+S4=0。求{bn}的通項公式及其前n項和Tn。
熱點題型二 分組法求和
例2、已知數(shù)列{an}的前n項和Sn=,n∈N 。
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設bn=2an+(-1)nan,求數(shù)列{bn}的前2n項和。
【解析】(1)當n=1時,a1=S1=1;
當n≥2時,
an=Sn-Sn-1=-=n。
故數(shù)列{an}的通項公式為an=n。
(2)由(1)知,bn=2n+(-1)nn。記數(shù)列{bn}的前2n項和為T2n,
則T2n=(21+22+…+22n)+(-1+2-3+4-…+2n)。
記A=21+22+…22n,B=-1+2-3+4-…+2n,則
A==22n+1-2,
B=(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n-1)+2n =n。
故數(shù)列{bn}的前2n項和T2n=A+B=22n+1+n-2。
【提分秘籍】
分組轉化法求和的常見類型
(1)若an=bn±cn,且{bn},{cn}為等差或等比數(shù)列,可采用分組求和法求{an}的前n項和。
(2)通項公式為an=的數(shù)列,其中數(shù)列{bn},{cn}是等比數(shù)列或等差數(shù)列,可采用分組求和法求和。
提醒:某些數(shù)列的求和是將數(shù)列轉化為若干個可求和的新數(shù)列的和或差,從而求得原數(shù)列的和,注意在含有字母的數(shù)列中對字母的討論。
【舉一反三】
在等比數(shù)列{an}中,已知a1=3,公比q≠1,等差數(shù)列{bn}滿足b1=a1,b4=a2,b13=a3。
(1)求數(shù)列{an}與{bn}的通項公式;
(2)記cn=(-1)nbn+an,求數(shù)列{cn}的前n項和Sn。
(2)由題意,得cn=(-1)nbn+an=(-1)n(2n+1)+3n,
Sn=c1+c2+…+cn
=(-3+5)+(-7+9)+…+[(-1)n-1(2n-1)+(-1)n(2n+1) +3+32+…+3n。
當n為偶數(shù)時,Sn=n+-=+n-。
當n為奇數(shù)時,Sn=(n-1)-(2n+1)+-=-n-。
所以Sn=。
熱點題型三 裂項相消法求和
例3.已知數(shù)列{an}中,a1=1,當n≥2時,其前n項和Sn滿足S=an。
(1)求Sn的表達式;
(2)設bn=,求{bn}的前n項和Tn。
【提分秘籍】
常見的裂項方法(其中n為正整數(shù))
數(shù)列
裂項方法
( 為非零常數(shù))
=
=
=(-)
a>0,a≠1
loga=loga(n+1)-logan
【舉一反三】
在等比數(shù)列{an}(n∈N )中,a1>1,公比q>0,設bn=log2an,且b1+b3+b5=6,b1b3b5=0。
(1)求{an}的通項an。
(2)若cn=,求{cn}的前n項和Sn。
【解析】(1)因為b1+b3+b5=6,所以log2a1+log2a3+log2a5=6,所以log2(a1a3a5)=6,所以log2(aq6)=6,
所以log2(a1q2)=2,即b3=2,a1q2=4。
因為a1>1,所以b1=log2a1>0,
又因為b1b3b5=0,所以b5=0,即log2(a1q4)=0,
所以a1q4=1。
又因為a1q2=4,q>0,所以
所以an=16·n-1=25-n。
熱點題型四 錯位相減法求和
例4、已知首項都是1的兩個數(shù)列{an},{bn}(bn≠0,n∈N )滿足anbn+1-an+1bn+2bn+1bn=0。
(1)令cn=,求數(shù)列{cn}的通項公式;
(2)若bn=3n+1,求數(shù)列{an}的前n項和Sn。
【解析】(1)因為bn≠0,
所以由anbn+1-an+1bn+2bn+1bn=0,
得-+2=0,即-=2,
所以cn+1-cn=2,所以{cn}是以c1==1為首項,2為公差的等差數(shù)列,
所以cn=1+(n-1)×2=2n-1。
【提分秘籍】利用錯位相減法的解題策略
一般地,如果數(shù)列{an}是等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,求數(shù)列{an·bn}的前n項和時,可采用錯位相減法求和,一般是在和式的兩邊同乘以等比數(shù)列{bn}的公比,然后作差求解。若{bn}的公比為參數(shù)(字母),則應對公比分等于1和不等于1兩種情況分別求和。
【舉一反三】
已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,滿足Sn+2n=2an。
(1)證明:數(shù)列{an+2}是等比數(shù)列。并求數(shù)列{an}的通項公式an。
(2)若數(shù)列{bn}滿足bn=log2(an+2),設Tn是數(shù)列的前n項和。求證:Tn
注冊成功