数列求和的方法教学目标1.熟练掌握等差、等比数列的前n 项和公式.2.掌握非等差、等比数列求和的几种常见方法.3.能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用相关知识解决相应的问题. 教学内容知识梳理1.求数列的前n 项和的方法(1)公式法①等差数列的前n 项和公式S n =()21n a a n +=na 1+()d n n 21-. ②等比数列的前n 项和公式(Ⅰ)当q =1时,S n =na 1;(Ⅱ)当q ≠1时,S n =()qq a n --111=a 1-a n q 1-q . ③常见的数列的前n 项和:, 1+3+5+……+(2n -1)= ,等 (2)分组转化法把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.(3)裂项相消法把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项.(4)倒序相加法这是推导等差数列前n 项和时所用的方法,将一个数列倒过来排序,如果原数列相加时,若有公因式可提,并且剩余项的和易于求得,则这样的数列可用倒序相加法求和.(5)错位相减法这是推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,主要用于求{a n ·b n }的前n 项和,其中{a n }和{b n }分别是等差数列和等比数列.(6)并项求和法一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解.例如,S n =1002-992+982-972+…+22-12=(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=5 050.123+++……+n=(1)2n n +2n 2222123+++……+n =(1)(21)6n n n ++3333123+++……+n =2(1)2n n +⎡⎤⎢⎥⎣⎦2. 常见的裂项公式(1)()11+n n =1n -1n +1; (2)()k n n +1=1k (1n -1n +k ); (3)()()12121+-n n =12(12n -1-12n +1); (4)()()211++n n n =12()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-+21111n n n n ; (5)1n +n +k =1k (n +k -n ). (6)设等差数列{a n }的公差为d ,则1a n a n +1=1d (1a n -1a n +1). 数列求和题型考点一 公式法求和1.(2016·新课标全国Ⅰ)已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=13,a n b n +1+b n +1=nb n . (1)求{a n }的通项公式;(2)求{b n }的前n 项和.2.(2013·新课标全国Ⅰ,17)已知等差数列{a n }的公差不为零,a 1=25,且a 1,a 11,a 13成等比数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)求a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2.变式训练1.(2015·四川,16)设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为T n ,求T n .2.(2014·福建,17)在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81.(1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .考点二 错位相减法1.(山东)已知数列 的前n 项和S n =3n 2+8n ,是等差数列,且(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅰ)令 求数列的前n 项和T n .2.(2015·天津,18)已知数列{a n }满足a n +2=qa n (q 为实数,且q ≠1),n ⅠN *,a 1=1,a 2=2,且a 2+a 3,a 3+a 4,a 4+a 5成等差数列.(1)求q 的值和{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a 2n a 2n -1,n ⅠN *,求数列{b n }的前n 项和.变式训练1.(2014·江西,17)已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ⅠN *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a n b n,求数列{c n }的通项公式; {}n a {}n b 1.n n n a b b +=+{}n b 1(1).(2)n n n n n a c b ++=+{}n c(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .2.(2014·四川,19)设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图象上(n ⅠN *).(1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图象上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n b n 的前n 项和T n .3.(2015·湖北,18)设等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,等比数列{b n }的公比为q ,已知b 1=a 1,b 2=2,q =d ,S 10=100.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)当d >1时,记c n =a n b n,求数列{c n }的前n 项和T n .4.(2015·山东,18)设数列{a n }的前n 项和为S n .已知2S n =3n +3.(1)求{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n b n =log 3a n ,求{b n }的前n 项和T n .5.(2015.浙江,17)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ⅠN *),b 1+12b 2+13b 3+ (1)b n =b n +1-1(n ⅠN *).(1)求a n 与b n ;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n .6.(2015·湖南,19)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,a 2=2,且a n +2=3S n -S n +1+3, n ⅠN *.(1)证明:a n +2=3a n ;(2)求S n .考点三 分组求和法1.(2015·福建,17)在等差数列{a n }中,a 2=4,a 4+a 7=15.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =22 n a +n ,求b 1+b 2+b 3+…+b 10的值.2.(2014·湖南,16)已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n 2,n ⅠN *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =n a 2+(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和.变式训练1.(2014·北京,15)已知{a n}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n-a n}为等比数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和.考点四裂项相消法1.(2015·新课标全国Ⅰ,17)S n为数列{a n}的前n项和.已知a n>0,a2n+2a n=4S n+3.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=1a n a n+1,求数列{b n}的前n项和.2.(2011·新课标全国,17)等比数列{a n }的各项均为正数,且2a 1+3a 2=1,a 23=9a 2a 6.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和.3.(2015·安徽,18)已知数列{a n }是递增的等比数列,且a 1+a 4=9,a 2a 3=8.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设S n 为数列{a n }的前n 项和,b n =a n +1S n S n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .变式训练1.(2013·江西,16)正项数列{a n }满足:a 2n -(2n -1)a n -2n =0.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)令b n =1(n +1)a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .2.(2013·大纲全国,17)等差数列{a n }中,a 7=4,a 19=2a 9.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1na n,求数列{b n }的前n 项和S n .3.在数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,其前n 项和S n 满足S 2n =a n ⎝⎛⎭⎫S n -12. (1)求S n 的表达式;(2)设b n =S n 2n +1,求{b n }的前n 项和T n .考点五 倒序相加法已知函数f (x )=14x +2(x ⅠR ).(1)证明:f (x )+f (1-x )=12;(2)若S =f (12 015)+f (22 015)+…+f (2 0142 015),则S =________.变式训练1.设f (x )=4x 4x +2,若S =f (12 015)+f (22 015)+…+f (2 0142 015),则S =________.考点六 并项求和1.(2012·新课标,16)数列{a n }满足a n +1+(-1)n a n =2n -1,则{a n }的前60项和为________.2.(2014·山东,19)在等差数列{a n }中,已知公差d =2,a 2是a 1与a 4的等比中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =()21+n n a ,记T n =-b 1+b 2-b 3+b 4-…+(-1)n b n ,求T n .变式训练1.(2014·山东理,19)已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n -14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .2.(2013·湖南,15)设S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =(-1)n a n -12n ,n ⅠN *,则:(1)a 3=________;(2)S 1+S 2+…+S 100=________.考点七 数列{|a n |}的前n 项和问题1.(2011·北京,11)在等比数列{a n }中,若a 1=12,a 4=-4,则公比q =________;|a 1|+|a 2|+…+|a n |=________. 变式训练1.(2013·浙江,19)在公差为d 的等差数列{a n }中,已知a 1=10,且a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列.(1)求d ,a n ;(2)若d <0,求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |.考点八 周期数列1.已知数列2 008,2 009,1,-2 008,-2 009,…,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2 014项之和S 2 014等于( )A .2 008B .2 010C .1D .0变式训练1.(2012·福建)数列{a n }的通项公式a n =n cos n π2,其前n 项和为S n ,则S 2 012等于( ) A.1 006 B.2 012 C.503 D.0考点九 数列与不等式的应用1.(2014·新课标全国Ⅰ,17)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式; (2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.2.(2015·浙江,20)已知数列{a n }满足a 1=12且a n +1=a n -a 2n (n ⅠN *). (1) 证明:1≤a n a n +1≤2(n ⅠN *);(2)设数列{a 2n }的前n 项和为S n ,证明:12(n +2)≤S n n ≤12(n +1)(n ⅠN *).3.(2013·江西,理)正项数列{a n }的前项和{a n }满足:222(1)()0n n s n n s n n -+--+=(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)令221(2)n n b n a +=+,数列{b n }的前n 项和为n T 。