1.直接法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和。
(1)等差数列的求和公式:dnnnaaanSnn2)1(2)(11
(2)等比数列的求和公式)1(1)1()1(11qqqaqnaSnn(切记:公比含字母时一定要讨论)
3.错位相减法:比如.,,2211的和求等比等差nnnnbabababa
4.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。
常见拆项公式:111)1(1nnnn ; 1111()(2)22nnnn
)121121(21)12)(12(1nnnn !)!1(!nnnn
5.分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和。
6.合并求和法:如求22222212979899100的和。
7.倒序相加法:
8.其它求和法:如归纳猜想法,奇偶法等
(二)主要方法:
1.求数列的和注意方法的选取:关键是看数列的通项公式;
2.求和过程中注意分类讨论思想的运用;
3.转化思想的运用;
(三)例题分析:
例1.求和:①个nnS111111111
②22222)1()1()1(nnnxxxxxxS
③求数列1,3+4,5+6+7,7+8+9+10,…前n项和nS
思路分析:通过分组,直接用公式求和。
解:①)110(9110101011112kkkka个
])101010[(91)]110()110()110[(9122nSnnn8110910]9)110(10[911nnnn
②)21()21()21(224422nnnxxxxxxS nxxxxxxnn2)111()(242242
(1)当1x时,nxxxxnxxxxxxSnnnnnn2)1()1)(1(21)1(1)1(22222222222
(2)当nSxn4,1时
③kkkkkkkkkkak23252)]23()12[()]1()12[()12(2)12(2
2)1(236)12)(1(25)21(23)21(2522221nnnnnnnaaaSnn
)25)(1(61nnn
总结:运用等比数列前n项和公式时,要注意公比11qq或讨论。
2.错位相减法求和
例2.已知数列)0()12(,,5,3,112aanaan,求前n项和。
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(53112nnanaaS
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
3.裂项相消法求和
例3.求和)12)(12()2(534312222nnnSn
思路分析:分式求和可用裂项相消法求和.
解: )121121(211)12)(12(11)12)(12(11)2()12)(12()2(22kkkkkkkkkkak
12)1(2)1211(21)]121121()5131()311[(2121nnnnnnnnaaaSnn练习:求nnanaaaS32321 答案:
)1()1()1()1()1(2)1(2aaaanaaannSnnn
4.倒序相加法求和
例4求证:nnnnnnnCnCCC2)1()12(53210
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
5.其它求和方法
还可用归纳猜想法,奇偶法等方法求和。
例5.已知数列nnnnSnaa求],)1([2,。
思路分析:nnna)1(22,通过分组,对n分奇偶讨论求和。
解:nnna)1(22,若mkkmnmSSmn212)1(2)2321(2,2则
)1(2)12()2321(2nnmmmSn
若)12(22)12(])1(2[22)12(,1222212mmmmmmaSSSmnmmmmn则
22)1()1(224222nnnnmm
)(2)()1(2为正奇数为正偶数nnnnnnSn
预备:已知nnnaaaaxaxaxaxf,,,,)(321221且成等差数列,n为正偶数, 又nfnf)1(,)1(2,试比较)21(f与3的大小。
解:naaaaafnaaaafnnn13212321)1()1(2222)(121dnaandnnnaann
12122)1(111naadndnaan
nnnfxnxxxxf)21)(12()21(5)21(321)21()12(53)(3232
可求得nnnf)21)(12()21(3)21(2,∵n为正偶数,3)21(f
巩固练习
1.求下列数列的前n项和nS:
(1)5,55,555,5555,…,5(101)9n,…;
(2)1111,,,,,132435(2)nn;
(3)11nann;
(4)23,2,3,,,naaana;
(5)13,24,35,,(2),nn;
(6)2222sin1sin2sin3sin89.
2.已知数列{}na的通项65()2()nnnnan为奇数为偶数,求其前n项和nS.
解:(1)555555555nnS个5(999999999)9n个
235[(101)(101)(101)(101)]9n
235505[10101010](101)9819nnnn.
(2)∵1111()(2)22nnnn,
∴11111111[(1)()()()]2324352nSnn1111(1)2212nn.
(3)∵1111(1)(1)nnnannnnnnnn
∴11121321nSnn (21)(32)(1)nn11n.
(4)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,
∴212(1)(1)nnnnanaaSa.
(5)∵2(2)2nnnn,
∴ 原式222(123…2)2(123n…)n(1)(27)6nnn.
(6)设2222sin1sin2sin3sin89S,
又∵2222sin89sin88sin87sin1S,
∴ 289S,892S.
2.已知数列{}na的通项65()2()nnnnan为奇数为偶数,求其前n项和nS.
解:奇数项组成以11a为首项,公差为12的等差数列,
偶数项组成以24a为首项,公比为4的等比数列;
当n为奇数时,奇数项有12n项,偶数项有12n项,
∴1121(165)4(14)(1)(32)4(21)221423nnnnnnnS,
当n为偶数时,奇数项和偶数项分别有2n项,
∴2(165)4(14)(32)4(21)221423nnnnnnnS,
所以,1(1)(32)4(21)()23(32)4(21)()23nnnnnnSnnn为奇数为偶数.
高中数学经典的解题技巧和方法(等差数列、等比数列)
跟踪训练题 一、选择题(本大题共6个小题,每小题6分,总分36分)
1.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2=1,a3=3,则S4=( )
(A)12 (B)10 (C)8 (D)6
2.设数列{xn}满足log2xn+1=1+log2xn,且x1+x2+x3+…+x10=10,则x11+x12+x13+…+x20的值为( )
(A)10×211 (B)10×210
(C)11×211 (D)11×210
3.已知正数组成的等差数列{an},前20项和为100,则a7·a14的最大值是( )
(A)25 (B)50 (C)100 (D)不存在
4.已知为等比数列,Sn是它的前n项和。若, 且与2的等差中项为,则=( )
A.35 .33 C
5. 设是任意等比数列,它的前项和,前项和与前项和分别为,则下列等式中恒成立的是( )
A、 B、
C、 D、
6.(2010·潍坊模拟)已知数列{an}是公差为d的等差数列,Sn是其前n项和,且有S9 A.S9 C.S7与S8均为Sn的最大值 D.a8=0 二、填空题(本大题共3个小题,每小题6分,总分18分) 7.将正偶数划分为数组:(2),(4,6),(8,10,12),(14,16,18,20),…,则第n组各数的和是 .(用含n的式子表示) 8.已知数列{an}满足:a4n-3=1,a4n-1=0,a2n=an,n∈N*,则a2 009=_______;a2 014=_______. 9.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a4=15,S5=55,则过点P(3,a3),Q(10,a10)的直线的斜率为_______. 三、解答题(10、11题每小题15分,12题16分,总分46分)