数列求和-简单复习

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数列的求和 复习2

数列的求和 复习2

5.并项求和(会用到奇偶讨论):
例5.(1) 1 3 5 7 (1) n (2n 1)
(2)已知数列an ,
an 2[n (1) ], 求S n
n
例6、某教师购买安居工程集资房72m2,单价为 1000 元 / m2,1 次性国家财政补贴 28800 元,学 校补贴14400元,余款由个人负担,房地产开发 公司对教师实行分期付款,每期1年,等额付款, 签订购房合同后,1年付款1次,再过1年又付款 1次等等,共付10次,10年后还清,如果按年利 率 7.5% ,每年复利 1 次计算,那么每年应付多 少元? (计算结果精确到百元,下列数据供参考:)
四、作业
1 1 1 1 1. 求前n项的和:⑴1 ,3 ,5 ,... (2n 1) n 2 4 8 2 ⑵ 1 1 3 1 5 1 (2n 1) 1 2 4 8 2n
(3)
1 1 1 1 ⑷ , , ,... 1 1 2 1 2 3 1 2 3 ... n
n个
(4) 1+(1+a)+(1+a+a2)+…+(1+a+a2+…+an-1) 抓住通项,具体化Sn
对于不同的类别,可采用分组求和的方法
2.错位相减法求和 例2.已知数列
1,3a,5a ,, (2n 1)a
2n1ຫໍສະໝຸດ (a 0)求前n项和。
1 2 3 n 练习:求 S n 2 3 n ( a 0) a a a a
1.075 1.921 ,1.075 2.065 ,1.075 2.221
2 10 11
三、小结 1.直接用等差、等比数列的求和公式求和。 (1)公比含字母时一定要讨论 q 1或q 1 (2)利用公式求和: 2.分组求和: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。 3.错位相减法求和: 4.裂项法求和:把数列的通项拆成两项之差、正负 相消剩下首尾若干项。 5.倒序相加法求和 6.并项求和(会用到奇偶讨论):

数列的求和-高考数学一轮复习(新高考专用)

数列的求和-高考数学一轮复习(新高考专用)

第43讲 数列的求和【基础知识回顾】 1.公式法(1)等差数列{a n }的前n 项和S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)d2.推导方法:倒序相加法.(2)等比数列{a n }的前n 项和S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q ,q ≠1.推导方法:乘公比,错位相减法. (3)一些常见的数列的前n 项和: ①1+2+3+…+n =n (n +1)2;②2+4+6+…+2n =n (n +1); ③1+3+5+…+(2n -1)=n 2. 2.几种数列求和的常用方法(1)分组转化求和法:一个数列的通项公式是由若干个等差或等比或可求和的数列组成的,则求和时可用分组求和法,分别求和后相加减.(2)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得前n 项和.(3)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么求这个数列的前n 项和即可用错位相减法求解.(4)倒序相加法:如果一个数列{a n }与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法求解. 3、常见的裂项技巧①1n (n +1)=1n -1n +1.②1n (n +2)=12⎝⎛⎭⎫1n -1n +2.③1(2n -1)(2n +1)=12⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1.④1n +n +1=n +1-n .⑤1n (n +1)(n +2)=12⎝⎛⎭⎫1n (n +1)-1(n +1)(n +2).1、数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (2n -1),则该数列的前100项之和为( ) A .-200 B .-100 C .200 D .100【答案】 D【解析】 S 100=(-1+3)+(-5+7)+…+(-197+199)=2×50=100. 2、数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()11n a n n =+,则5S 等于( )A .1B .56 C .16D .130【答案】:B 【解析】:因为()11111n a n n n n ==-++,所以5111111111151122334455666S ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+-+-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选B . 3、设11111++++2612(1)S n n =++,则S =( )A .211n n ++ B .21n n - C .1n n+ D .21n n ++ 【答案】:A 【解析】:由11111++++2612(1)S n n =++,得11111++++122334(1)S n n =+⨯⨯⨯+,111111112111++++222334111n S n n n n +=+-==+++----,故选:A.4、在数列{a n }中,a n =1n (n +1),若{a n }的前n 项和为2 0222 023,则项数n =________.【答案】 2 022【解析】 a n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴S n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1=2 0222 023, ∴n =2 022.5、已知数列a n =⎩⎪⎨⎪⎧n -1,n 为奇数,n ,n 为偶数,则S 100=________.【答案】:5000【解析】:由题意得S 100=a 1+a 2+…+a 99+a 100=(a 1+a 3+a 5+…+a 99)+(a 2+a 4+…+a 100)=(0+2+4+…+98)+(2+4+6+…+100)=5000.6、 在等比数列{a n }中,a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n 等于________. 【答案】:2n【解析】:因为数列{a n }为等比数列,则a n =2q n -1,又数列{a n +1}也是等比数列,则3,2q +1,2q 2+1成等比数列,(2q +1)2=3×(2q 2+1),即q 2-2q +1=0q =1,即a n =2,所以S n =2n .考向一 公式法例1、(2020届山东师范大学附中高三月考)设等差数列{}n a 前n 项和为n S .若210a =,540S =,则5a =________,n S 的最大值为________. 【答案】4 42【解析】∵数列{}n a 是等差数列,∵540S =,∴()1535524022a a a ⨯+⨯==,38a ∴=, 又210a ∴=,2d ∴=-,2(2)10(2)(2)142n a a n d n n ∴=+-⨯=+-⨯-=-,514254a ∴=-⨯=,()122(12142)(262)13169(13)13()22224n n n a a n n n n S n n n n n ++--====-=-+=--+, ∴当6n =或7时,n S 有最大值42. 故答案为:(1)4;(2)42.变式1、(2019镇江期末) 设S n 是等比数列{a n }的前n 项的和,若a 6a 3=-12,则S 6S 3=________.【答案】 12【解析】设等比数列{a n }的公比为q ,则q 3=a 6a 3=-12.易得S 6=S 3(1+q 3),所以S 6S 3=1+q 3=1-12=12.变式2、(2019苏锡常镇调研)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若622a a =,则128S S = . 【答案】.37【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,因为622a a =,所以2422a q a =,故24=q .由于1≠q ,故.372121)(1)(1111)1(1)1(23243481281121812=--=--=--=----=q q q q qq a q q a S S 方法总结:若一个数列为等差数列或者等比数列则运用求和公式:①等差数列的前n 项和公式:S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d .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 =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q1-q.考向二 利用“分组求和法”求和例2、(2020届山东省潍坊市高三上期末)已知各项均不相等的等差数列{}n a 的前4项和为10,且124,,a a a 是等比数列{}n b 的前3项. (1)求,n n a b ; (2)设()11n n n n c b a a =++,求{}n c 的前n 项和n S .【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d , 由题意知: ()1234114414+46102a a a a a d a d ⨯-+++==+= ① 又因为124,,a a a 成等比数列, 所以2214a a a =⋅,()()21113a d a a d +=⋅+,21d a d =,又因为0d ≠, 所以1a d =. ② 由①②得11,1a d ==, 所以n a n =,111b a ==,222b a == ,212b q b ==, 12n n b -∴= .(2)因为()111112211n n n c n n n n --⎛⎫=+=+- ⎪++⎝⎭,所以0111111122 (2)12231n n S n n -⎛⎫=++++-+-+⋅⋅⋅+- ⎪+⎝⎭1211121n n -=+--+ 121n n =-+ 所以数列{}n c 的前n 项和121nn S n =-+.变式1、求和S n =1+⎣⎡⎦⎤1+12+⎣⎡⎦⎤1+12+14+…+⎣⎡⎦⎤1+12+14+…+12n -1.【解析】 原式中通项为a n =⎣⎡⎦⎤1+12+14+ (12)-1=1-⎝⎛⎭⎫12n1-12=2⎝⎛⎭⎫1-12n ∴S n =2⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫1-122+…⎝⎛⎭⎫1-12n =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤n -12⎝⎛⎭⎫1-12n1-12 =12n -1+2n -2. 变式2、 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且关于x 的不等式a 1x 2-S 2x +2<0的解集为(1,2).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n =a 2n +2a n -1,求数列{b n }的前n 项和T n . 【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d ,因为关于x 的不等式a 1x 2-S 2x +2<0的解集为(1,2), 所以S 2a 1=1+2=3.又S 2=2a 1+d ,所以a 1=d , 易知2a 1=2,所以a 1=1,d =1.所以数列{a n }的通项公式为a n =n . (2)由(1)可得,a 2n =2n ,2a n =2n .因为b n =a 2n +2a n -1,所以b n =2n -1+2n ,所以数列{b n }的前n 项和T n =(1+3+5+…+2n -1)+(2+22+23+…+2n ) =n (1+2n -1)2+2(1-2n )1-2=n 2+2n +1-2.变式3、(2021·广东高三专题练习)设数列{a n }满足a n +1=123n a +,a 1=4. (1)求证{a n ﹣3}是等比数列,并求a n ; (2)求数列{a n }的前n 项和T n . 【答案】(1)证明见解析,11()33n n a -=+;(2)31(1)323n n -+.【解析】(1)数列{a n }满足a n +1=123n a +,所以113(3)3n n a a +-=-, 故13133n n a a +-=-, 所以数列{a n }是以13431a -=-=为首项,13为公比的等比数列. 所以1131()3n n a --=⋅,则1*1()3,3n n a n N -=+∈. (2)因为11()33n n a -=+,所以011111()()()(333)333n n T -=++++++⋯+=11(1)33113n n -+-=31(1)323n n -+. 方法总结:数列求和应从通项入手,若无通项,则先求通项,然后通过对通项变形,转化为等差数列或等比数列或可求前n 项和的数列求和.考向三 裂项相消法求和例3、(2021·四川成都市·高三二模(文))已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足2n S n =,记数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N .则使得20T 的值为( )A .1939B .3839C .2041D .4041【答案】C 【解析】当1n =时,111a S ==;当2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-;而12111a =⨯-=也符合21n a n =-,∴21n a n =-,*n N ∈.又11111()22121n n a a n n +=--+, ∴11111111(1...)(1)2335212122121n nT n n n n =⨯-+-++-=⨯-=-+++,所以202020220141T ==⨯+,故选:C.变式1、(2021·全国高三专题练习)已知在数列{}n a 中,14,0.=>n a a 前n 项和为n S ,若1,2)-+=∈≥n n n a S S n N n .(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:132020n T <<【解析】(1)在数列{}n a 中,1(2)n n n a S S n -=-≥①∴1n n n a S S -=且0n a >,∴①式÷②11n n S S -= (2)n ≥, ∴数列{}nS 1142S a ===为首项,公差为1的等差数列,2(1)1n S n n =+-=+ ∴2(1)n S n =+当2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=+-=+;当1n =时,14a =,不满足上式,∴数列{}n a 的通项公式为4,121,2n n a n n =⎧=⎨+≥⎩.(2)由(1)知4,121,2n n a n n =⎧=⎨+≥⎩,,则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,∴当1n =时,114520n T ==⨯, ∴当1n =时,120n T =,满足132020n T ≤<,∴12233411111n n n T a a a a a a a a +=++++1111455779(21)(2n =++++⨯⨯⨯+111111111111()()()()45257792123202523n n n ⎡⎤=+⨯-+-++-=+⨯-⎢⎥⨯+++⎣⎦ 312046n =-+ ∴在n T 中,1n ≥,n ∈+N ,∴4610n +≥,∴114610n ≤+,∴1104610n >-≥-+,∴131320204620n ≤-<+.所以132020n T << 变式2、(2021·辽宁高三二模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()*2n n a S n n =+∈N .(1)求证:数列{}1n a +是等比数列;(2)记()()2221log 1log 1n n n c a a +=+⋅+,求证:数列{}n c 的前n 项和34n T <.【解析】解:(1)因为2n n a S n =+①, 所以()11212n n a S n n --=+-≥② 由①-②得,121n n a a -=+.两边同时加1得()1112221n n n a a a --+=+=+,所以1121n n a a -+=+,故数列{}1n a +是公比为2的等比数列. (2)令1n =,1121a S =+,则11a =. 由()11112n n a a -+=+⋅,得21nn a =-.因为()()()22211111log 1log 1222n n n c a a n n n n +⎛⎫===- ⎪+⋅+++⎝⎭,所以11111111121324112n T n n n n ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-+- ⎪-++⎝⎭11113111221242224n n n n ⎛⎫⎛⎫=+--=-+ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭. 因为*11,02224n N n n ∈+>++,所以3113422244n n ⎛⎫-+< ⎪++⎝⎭所以1111311312212422244n n n n n T ⎛⎫⎛⎫=+--=-+< ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭. 方法总结:常见题型有(1)数列的通项公式形如a n =1n n +k 时,可转化为a n =1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +k ,此类数列适合使用裂项相消法求和. (2)数列的通项公式形如a n =1n +k +n时,可转化为a n =1k(n +k -n ),此类数列适合使用裂项相消法求和.考向四 错位相减法求和例4、(2020届山东省烟台市高三上期末)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足()()21n n S n a n N*=+∈,且12a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()12n an n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .【解析】(1)因为2(1)n n S n a =+,n *∈N , 所以112(2)n n S n a ++=+,n *∈N ,两式相减得112(2)(1)n n n a n a n a ++=+-+, 整理得1(1)n n na n a +=+,即11n n a a n n +=+,n *∈N ,所以n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数列, 所以121n a a n ==, 所以2n a n =(2)由(1),(1)2=(21)4n ann n b a n =--, 所以 12314+34+54++(21)4n n T n =⨯⨯⨯-231414+34++(23)4(21)4n n n T n n +=⨯⨯-+-…两式相减得:23134+2(4+4++4)(21)4n n n T n +-=⨯--…,2+114434+2(21)414n n n T n +--=⨯---,化简得120(65)4+99n n n T +-= 变式1、(2020·全国高三专题练习(文))已知数列{}n a 是等差数列,其前n 项和为n S ,且22a =,5S 为10和20的等差中项;数列{}n b 为等比数列,且319b b -=,4218b b -=.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b 的前n 项和n M . 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,因为22a =,5S 为10和20的等差中项,所以112541020522a d a d +=⎧⎪⎨⨯++=⎪⎩,解得111a d =⎧⎨=⎩,所以n a n =. 设等比数列{}n b 的公比为q ,因为319b b -=,4218b b -=,所以2121(1)9(1)18b q b q q ⎧-=⎨-=⎩,解得132b q =⎧⎨=⎩, 所以132n n b -=⋅.(2)由(1)可知132n n n a b n -⋅=⋅,所以213(122322)n n M n -=+⨯+⨯++⋅,令21122322n n P n -=+⨯+⨯++⋅ ①, 则232222322n n P n =+⨯+⨯++⋅ ②,-①②可得2112122222(1)2112nn nn n n P n n n ---=++++-⋅=-⋅=---,所以(1)21nn P n =-+,所以3(1)23n n M n =-+.变式2、(2020·湖北高三期中)在等差数列{}n a 中,已知{}35,n a a =的前六项和636S =.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)若___________(填①或②或③中的一个),求数列{}n b 的前n 项和n T .在①12n n n b a a +=,②(1)nn n b a =-⋅,③2na n nb a =⋅,这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并对其求解.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【解析】(1)由题意,等差数列{}n a 中35a =且636S =,可得112561536a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得12,1d a ==,所以1(1)221n a n n =+-⨯=-.(2)选条件①:211(2n 1)(21)2121nb n n n ==--+-+,111111111335212121n T n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 选条件②:由21n a n =-,可得(1)(2n 1)nn b =--,当n 为偶数时,(13)(57)[(23)(21)]22n nT n n n =-++-+++--+-=⨯=; 当n 为奇数时,1n -为偶数,(1)(21)n T n n n =---=-,(1)n n T n =-,选条件③:由21n a n =-,可得212(21)2n a n n n b a n -=⋅=-⋅, 所以135********(21)2n n T n -=⨯+⨯+⨯++-⨯,35721214123252(23)2(21)2n n n T n n -+=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯,两式相减,可得:()13521213122222(21)2n n n T n -+-=⨯++++--⨯()222181222(21)214n n n -+-=+⋅--⨯-,所以2110(65)299n n n T +-=+⋅. 方法总结:主要用于一个等差数列与一个等比数列对应项相乘所得的数列的求和,即等比数列求和公式的推导过程的推广.。

高考第一轮复习之方法指导——《数列求和的方法》

高考第一轮复习之方法指导——《数列求和的方法》

高考第一轮复习之方法指导——《数列求和的方法》数列求和是高中数学中非常重要的一个概念,也是高考中经常会涉及到的内容。

下面给出一些数列求和的方法指导,希望对高考复习有所帮助。

1.等差数列求和:等差数列是高中数学中最基本的数列之一,求和方法也是最为简单的。

对于一个等差数列:a_1,a_2,a_3,...,a_n,如果首项是a_1,公差是d,则数列的和可以通过如下公式计算:S_n=(n/2)(a_1+a_n)其中,S_n表示数列的和,n表示数列的项数,a_n表示数列的最后一项。

2.等比数列求和:等比数列也是高中数学中常见的数列类型,求和方法相对于等差数列要稍复杂一些。

对于一个等比数列:a_1,a_2,a_3,...,a_n,如果首项是a_1,公比是q,则数列的和可以通过如下公式计算:S_n=(a_1(q^n-1))/(q-1)其中,S_n表示数列的和,n表示数列的项数,q表示数列的公比。

3.等差数列前n项和:如果需要计算等差数列的前n项的和,可以通过使用等差数列求和公式快速计算。

首先,计算数列的首项a_1和最后一项a_n,然后带入求和公式即可。

4.等差数列项数:如果需要计算等差数列的项数n,可以通过反推求解。

首先,计算数列的首项a_1和最后一项a_n,然后使用如下公式:n=(a_n-a_1)/d+1其中,n表示等差数列的项数,a_n表示最后一项,a_1表示首项,d表示公差。

5.等差数列的和等于0:如果一个等差数列的和等于0,可以应用等差数列的性质进行求解。

首先,计算数列的首项a_1和公差d,然后使用等差数列求和公式解方程:n/2(a_1+a_n)=0可得等差数列的项数n。

6.等差数列差数求和:如果需要计算等差数列的差数的和,可以使用差数求和公式进行计算。

该公式是等差数列求和公式的一个变形。

首先,计算差数的和:S_d=(n/2)(a_2-a_1)其中,S_d表示差数的和,n表示数列的项数,a_1表示首项,a_2表示第二项。

数列的求和(精华版) 适合高三复习用 可直接打印

数列的求和(精华版) 适合高三复习用  可直接打印

数列的求和例1.求和:①个n n S 111111111++++=②22222)1()1()1(n nn xx x x x x S ++++++=③求数列1,3+4,5+6+7,7+8+9+10,…前n 项和n S 思路分析:通过分组,直接用公式求和。

解:①)110(9110101011112-=++++==kkk k a 个)101010[(91)]110()110()110[(9122nS nn n -+++=-++-+-= 8110910]9)110(10[911--=--=+n n n n ②)21()21()21(224422+++++++++=n nn xx x x x x Snxx x x x x n n2)111()(242242++++++++=(1)当1±≠x时,(2)n x x x x n x x x x x x S n n n n n n 2)1()1)(1(21)1(1)1(22222222222+-+-=+--+--=+--- (2)当n S x n 4,1=±=时③)]1()12[()12(2)12(-+-+++++-=k k k k k a kkk k k k 23252)]23()12[(2-=-+-=)21(23)21(2522221n n a a a S n n +++-+++=+++=2)1(236)12)(1(25+-++⋅=n n n n n )25)(1(61-+=n n n 总结:运用等比数列前n 项和公式时,要注意公比11≠=q q 或讨论。

2.错位相减法求和例2.已知数列)0()12(,,5,3,112≠--a an a a n ,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,,,,-n aa a a对应项积,可用错位相减法求和。

解:()1)12(53112--++++=n na n a a S ()2)12(5332nnan a a a aS -++++=()()nn n a n a a a a S a )12(22221)1(:21132--+++++=---当nn n n a a a S a a )12()1()1(21)1(,121----+=-≠-时 21)1()12()12(1a a n a n a S n n n --++-+=+当2,1nS a n ==时3.裂项相消法求和例3.求和)12)(12()2(534312222+-++⋅+⋅=n n n S n思路分析:分式求和可用裂项相消法求和.解: )12)(12(11)2()12)(12()2(22+-+-=+-=k k k k k k a k)121121(211)12)(12(11+--+=+-+=k k k k )]121121()5131()311[(2121+--++-+-+=+++=n n n a a a S n n 12)1(2)1211(21++=+-+=n n n n n练习:求n n an a a a S ++++= 32321答案: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≠----=+=)1()1()1()1()1(2)1(2a a a a n a a a n n S n nn4.倒序相加法求和 例4求证:nn nnnnn C n C C C 2)1()12(53210+=+++++思路分析:由m n nm n C C -=可用倒序相加法求和。

一轮复习-数列求和专题

一轮复习-数列求和专题

2n
1
1 2n
=1
2
1 2
1 4
1 2n1
2n 1 2n
=1
2
1 2
1 1
1 2n1 1
2n 1 2n
2
=3
2n 2n
3
变式探究
2. 设数列{an} 满足a1+3a2+32a3+…+
n3 3n-1an= ,a∈N*.
(1)求数列{an}的通项;
(2)设bn=
n an
,求数列{bn}的前n项和Sn.
1
1 1+ 2 1+ 2 + 3
1+ 2 + 3 + 4 + ....+ n
解:an
1 1 23
2 n n(n 1)
2( 1 1 ) n n 1
1 11
11
Sn
2[(1
)( 22
) 3
(
)]
n n 1
2(1 1 ) 2n n 1 n 1
3.
1
1( 1 1 )
(2n 1)(2n 1) 2 2n 1 2n 1
4. 1 1 ( a b) a b ab
5.
1
1[ 1
1
]
n(n 1)(n 2) 2 n(n 1) (n 1)(n 2)
nn+1 n n+1
6.
n常n见21nn1- +的1111裂2n+nn项+21公==12式12n2n有nn1+1-:111--2nn1++11n1,n+2.
=
(6n
-
5)[6(n
+ 1)
-
5]
=
2
(
6n
-

数列求和7种方法(方法全-例子多)

数列求和7种方法(方法全-例子多)

数列求和的基本方法和技巧一、总论:数列求和7种方法: 利用等差、等比数列求和公式错位相减法求和 反序相加法求和 分组相加法求和 裂项消去法求和分段求和法(合并法求和) 利用数列通项法求和二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法,三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。

一、利用常用求和公式求和利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=2、等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a qq a q na S n nn3、 )1(211+==∑=n n k S nk n 4、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n5、 213)]1(21[+==∑=n n k S nk n [例1] 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++nx x x x 32的前n 项和. 解:由212log log 3log 1log 3323=⇒-=⇒-=x x x由等比数列求和公式得 nn x x x x S +⋅⋅⋅+++=32 (利用常用公式)=x x x n--1)1(=211)211(21--n =1-n 21[例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值.解:由等差数列求和公式得 )1(21+=n n S n , )2)(1(21++=n n S n (利用常用公式) ∴ 1)32()(++=n n S n S n f =64342++n n n=nn 64341++=50)8(12+-nn 501≤∴ 当 88-n ,即n =8时,501)(max =n f题1.等比数列的前n项和S n=2n-1,则=题2.若12+22+…+(n -1)2=an 3+bn 2+cn ,则a = ,b = ,c =.解: 原式=答案:二、错位相减法求和这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列.[例3] 求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S ………………………①解:由题可知,{1)12(--n xn }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x}的通项之积设nn x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=………………………. ② (设制错位) ①-②得 nn n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+⋅⋅⋅+++++=-- (错位相减)再利用等比数列的求和公式得:n n n x n xx x S x )12(1121)1(1----⋅+=--∴ 21)1()1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+[例4] 求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232nn前n 项的和. 解:由题可知,{n n 22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n 21}的通项之积设n n nS 2226242232+⋅⋅⋅+++=…………………………………①14322226242221++⋅⋅⋅+++=n n nS ………………………………② (设制错位) ①-②得1432222222222222)211(+-+⋅⋅⋅++++=-n n n nS (错位相减)1122212+---=n n n∴ 1224-+-=n n n S练习题1 已知 ,求数列{a n }的前n 项和S n .答案:练习题2 的前n 项和为____答案:三、反序相加法求和这是推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个)(1n a a +.[例5] 求证:n nn n n nn C n C C C 2)1()12(53210+=++⋅⋅⋅+++ 证明: 设nn n n n n C n C C C S )12(53210++⋅⋅⋅+++=………………………….. ①把①式右边倒转过来得113)12()12(n n n n n n n C C C n C n S ++⋅⋅⋅+-++=- (反序)又由mn n m n C C -=可得nn n n n n n C C C n C n S ++⋅⋅⋅+-++=-1103)12()12(…………..…….. ②①+②得 nn n n n n n n n C C C C n S 2)1(2))(22(2110⋅+=++⋅⋅⋅+++=- (反序相加)∴ nn n S 2)1(⋅+=[例6] 求 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值解:设89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++=S …………. ①将①式右边反序得1sin 2sin 3sin 88sin 89sin 22222+++⋅⋅⋅++=S …………..② (反序) 又因为 1cos sin ),90cos(sin 22=+-=x x x x①+②得 (反序相加))89cos 89(sin )2cos 2(sin )1cos 1(sin 2222222 ++⋅⋅⋅++++=S =89∴ S =44.5题1 已知函数 (1)证明:;(2)求的值.解:(1)先利用指数的相关性质对函数化简,后证明左边=右边 (2)利用第(1)小题已经证明的结论可知,两式相加得:所以.练习、求值:四、分组法求和有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.[例7] 求数列的前n 项和:231,,71,41,1112-+⋅⋅⋅+++-n a a a n ,… 解:设)231()71()41()11(12-++⋅⋅⋅++++++=-n aa a S n n将其每一项拆开再重新组合得)23741()1111(12-+⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+++=-n aa a S n n (分组) 当a =1时,2)13(n n n S n -+==2)13(nn + (分组求和)当1≠a 时,2)13(1111n n aa S n n -+--==2)13(11n n a a a n-+---[例8] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n 项和.解:设k k k k k k a k ++=++=2332)12)(1(∴ ∑=++=n k n k k k S 1)12)(1(=)32(231k k knk ++∑=将其每一项拆开再重新组合得S n =k k k nk n k nk ∑∑∑===++1213132(分组)=)21()21(3)21(2222333n n n +⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++=2)1(2)12)(1(2)1(22++++++n n n n n n n (分组求和) =2)2()1(2++n n n五、裂项法求和这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用. 裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的. 通项分解(裂项)如:(1))()1(n f n f a n -+= (2)n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+ (3)111)1(1+-=+=n n n n a n (4))121121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n(5)])2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=+-=n n n n n n n a n(6) nnn n n n n n S n n n n n n n n n a 2)1(11,2)1(12121)1()1(221)1(21+-=+-⋅=⋅+-+=⋅++=-则 (7))11(1))((1CAn B An B C C An B An a n +-+-=++=(8)n a ==[例9] 求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和.解:设n n n n a n -+=++=111(裂项)则 11321211+++⋅⋅⋅++++=n n S n (裂项求和)=)1()23()12(n n -++⋅⋅⋅+-+- =11-+n[例10] 在数列{a n }中,11211++⋅⋅⋅++++=n nn n a n ,又12+⋅=n n n a a b ,求数列{b n }的前n 项的和. 解: ∵ 211211nn n n n a n =++⋅⋅⋅++++=∴ )111(82122+-=+⋅=n n n n b n (裂项)∴ 数列{b n }的前n 项和)]111()4131()3121()211[(8+-+⋅⋅⋅+-+-+-=n n S n (裂项求和) =)111(8+-n = 18+n n [例11] 求证:1sin 1cos 89cos 88cos 12cos 1cos 11cos 0cos 12=+⋅⋅⋅++ 解:设89cos 88cos 12cos 1cos 11cos 0cos 1+⋅⋅⋅++=S∵n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+ (裂项)∴89cos 88cos 12cos 1cos 11cos 0cos 1+⋅⋅⋅++=S (裂项求和) =]}88tan 89[tan )2tan 3(tan )1tan 2(tan )0tan 1{(tan 1sin 1-+-+-+- =)0tan 89(tan 1sin 1 -=1cot 1sin 1⋅= 1sin 1cos 2∴ 原等式成立练习题1.答案:.练习题2。

数列求和的常用方法专题复习

数列求和的常用方法专题复习

专题复习数列求和的常用方法.1.公式法(1) 如果一个数列是等差数列或等比数列,则求和时直接用等差、等比数列的前项和公式,注意等比数列公比的取值情况要分或.① 等差数列前项和:② 等比数列前项和:(2) 一些常见数列的前项和公式:①②③④⑶常见类型及方法① 利用等差数列前项和公式直接求解;② 利用等比数列前项和公式直接求解;③ 数列是等比数列或等差数列,采用分组求和法求的前项和. 2.倒序相加法例题:已知函数点是函数图象上的任意两点,且线段的中点的横坐标①点的纵坐标为定植;②在数列中,若求数列的前项和.练习:⑴若函数对任意都有.①,数列是等差数列吗?是证明你的结论;②求数列的前项和.⑵已知>①求的值;②记求.③设求数列的前项和.3.分组转化求和法例题:求数列的前项和.练习:⑴已知函数点在的图象上的前项和为.①求使<0的的最大值.②求.⑵求和:.⑶数列中≥2).① 求的值;② 证明:数列是等比数列,并求的通项公式;③ 求数列的前项和.⑷在数列中设.①求证:数列是等比数列;②求数列的前项和.4.错位相减法例题:设数列的前项和为为等比数列,且.(1)求数列和的通项公式;(2)设,求数列的前项和.练习:⑴已知单调递增的等比数列满足:且是的等差中项.① 求数列的通项公式;② 若对任意正整数<0恒成立,试求的取值范围.⑵等比数列的前项和为,已知对任意的点均在函数>0且均为常数)的图象上.①求的值;②当时,记求数列的前项和.⑶设数列满足.①求数列的通项公式;②令求数列的前项和.5.裂项相消法常用拆分公式:例题:等差数列的各项均为正数前项和为为等比数列且.(1)求与;(2)求.练习:已知数列的前项和为,点在函数的图象上,①求数列的通项公式;② 设求数列的前项和.达标训练:1.设数列{是等差数列,是它的前项的和,已知=7,=75,为数列的前项的和,求.2.已知数列中,,且,求.3.设正数数列{}的前项和满足..求:(I)求数列{}的通项公式;(II)设的前项和为,求.4.已知数列满足,它的前项和为,且,.(Ⅰ)求;(Ⅱ)已知等比数列满足,,设数列的前项和为,求.5.设数列前项和为且其中为常数,(1) 求证: 是等比数列;(2) 数列的公比,数列满足求证:为等差数列,求.6.已知函数的图象过原点,且关于点成中心对称.(1)求函数的解析式;(2)若数列满足:>求数列的通项公式;(3)若数列的前项的和为,判断与2的大小关系,并证明你的结论. 7.数列的前项和是,数列满足:.(1)求证:数列是等比数列,并写出其通项公式; (2)求的通项公式.8.设函数的定义域为,当<0时,>1,且对有(Ⅰ)求,判断并证明函数的单调性;(Ⅱ)数列满足,且.①求通项公式;(3) ②当时,不等式对不小于2的正整数恒成立,求取值范围.9.已知,是函数图象上两点,且线段中点的横坐标是.(1)求证:点的纵坐标是定值;(2)若数列的通项公式是…,求数列的前项和;(3)在(2)的条件下,若时,不等式恒成立,求实数的取值范围.10.已知函数是图象上两点,横坐标为的点满足是坐标原点(1)求证:为定值.(2)若(3)已知其中为数列的前项和,若<对一切都成立,试求的取值范围.。

高考数学复习数列的求和

高考数学复习数列的求和

高考数学复习数列的求和数列求和的常用方法8.261. 公式法:①等差数列求和公式;②等比数列求和公式, 特别声明:运用等比数列求和公式,务必检查其公比与1的关系,必要时需分类讨论.;③常用公式:1123(1)2n n n ++++=+, 222112(1)(21)6n n n n +++=++,33332(1)123[]2n n n +++++=.例1、已知3log 1log23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n x x xx 32的前n 项和.解:由212log log 3log 1log3323=⇒-=⇒-=x x x由等比数列求和公式得nn x x x x S +⋅⋅⋅+++=32(利用常用公式)=xx x n--1)1(=211)211(21--n =1-n21练一练:等比数列{}na 的前n 项和S n=2n-1,则2232221na a a a ++++ =_____ ;2.分组求和法:在直接运用公式法求和有困难时,常将“和式”中“同类项”先合并在一起,再运用公式法求和.例2、求数列的前n 项和:231,,71,41,1112-+⋅⋅⋅+++-n aaa n ,…解:设)231()71()41()11(12-++⋅⋅⋅++++++=-n aa a Sn n将其每一项拆开再重新组合得)23741()1111(12-+⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+++=-n aa a S n n (分组)当a =1时,2)13(nn n S n -+==2)13(n n +(分组求和)当1≠a 时,2)13(1111n n aa S n n -+--==2)13(11nn a a a n -+---练一练:求和:1357(1)(21)nnS n =-+-+-+--3.倒序相加法:若和式中到首尾距离相等的两项和有其共性或数列的通项与组合数相关联,则常可考虑选用倒序相加法,发挥其共性的作用求和(这也是等差数列前n 和公式的推导方法).例3、求89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值解:设89sin 88sin 3sin 2sin 1sin22222++⋅⋅⋅+++=S …………. ① 将①式右边反序得1sin 2sin 3sin 88sin 89sin 22222+++⋅⋅⋅++=S …………..②(反序)又因为 1cos sin ),90cos(sin 22=+-=x x x x ①+②得(反序相加))89cos 89(sin )2cos 2(sin )1cos 1(sin 2222222 ++⋅⋅⋅++++=S =89∴ S =44.5练一练:已知22()1x f x x =+,则111(1)(2)(3)(4)()()()234f f f f f f f ++++++=______;4.错位相减法:如果数列的通项是由一个等差数列的通项与一个等比数列的通项相乘构成,那么常选用错位相减法(这也是等比数列前n 和公式的推导方法). 例4、 求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n nx n x x x S ………………………①解:由题可知,{1)12(--n x n }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x }的通项之积设nn x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=………………………. ②(设制错位)①-②得nn n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+⋅⋅⋅+++++=-- (错位相减)再利用等比数列的求和公式得:nn n x n xx x S x )12(1121)1(1----⋅+=--∴21)1()1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+例5、求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232nn前n 项的和. 解:由题可知,{nn22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n21}的通项之积设n nn S2226242232+⋅⋅⋅+++=…………………………………① 14322226242221++⋅⋅⋅+++=n n nS ………………………………②(设制错位)①-②得1432222222222222)211(+-+⋅⋅⋅++++=-n n n nS(错位相减)1122212+---=n n n∴1224-+-=n n n S练一练:1设{}na 为等比数列,121(1)2nn nT na n a a a -=+-+++,已知11T =,24T =,(1)求数列{}na 的首项和公比; (2)求数列{}nT 的通项公式.;2求数列}21{n n ⨯前n 项和 解:n n n S 21813412211⨯++⨯+⨯+⨯= ①12121)1(161381241121+⨯+⨯-++⨯+⨯+⨯=n n n n n S ② 两式相减:112211)211(21212181412121++---=⨯-++++=n n n n n n n S n n n n n nn S 2212)2211(211--=--=∴-+5.裂项相消法:如果数列的通项可“分裂成两项差”的形式,且相邻项分裂后相关联,那么常选用裂项相消法求和.常用裂项形式有: ①111(1)1n n n n =-++; ②1111()()n n k kn n k=-++; ③2211111()1211k k k k <=---+,211111111(1)(1)1k k k k kk k k k-=<<=-++--;④1111[](1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n =-+++++ ; ⑤11(1)!!(1)!n n n n =-++; ⑥2122(1)2(1)11n n n n n n n n n +=<<=-+++-.例6、求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和.解:设nn n n a n -+=++=111(裂项)则11321211+++⋅⋅⋅++++=n n S n(裂项求和)=)1()23()12(n n -++⋅⋅⋅+-+- =11-+n例7、在数列{a n }中,11211++⋅⋅⋅++++=n n n n an,又12+⋅=n n na a b,求数列{b n }的前n 项的和.解:∵211211nn n n n a n =++⋅⋅⋅++++=∴)111(82122+-=+⋅=n n n n b n(裂项)∴ 数列{b n }的前n 项和)]111()4131()3121()211[(8+-+⋅⋅⋅+-+-+-=n n S n (裂项求和)=)111(8+-n = 18+n n练一练:(1)求和:1111447(32)(31)n n +++=⨯⨯-⨯+ ; (2)在数列{}na 中,11++=n n an,且S n=9,则n =_____ ;(3)求数列 ,)1(6,,436,326,216+⨯⨯⨯n n 前n 项和 ——关键是处理好通项(裂项).设数列的通项为b n ,则)111(6)1(+-=+6=n n n n b n(4)求数列111,,,,123234(1)(2)n n n ⋅⋅⋅⋅++前n 项和解:1111[](1)(2)2(1)(1)(2)n a n n n n n n n ==-+++++1111111[()()()]212232334(1)(1)(2)111(3)[]22(1)(2)4(1)(2)n S n n n n n n n n n n ∴=-+-++-⋅⋅⋅⋅++++=-=++++6.通项转换法:先对通项进行变形,发现其内在特征,再运用分组求和法求和。

2025届高考数学一轮总复习第六章数列第四节数列求和

2025届高考数学一轮总复习第六章数列第四节数列求和
4×3
41 + 2 ×
= 32,
1 = 5,
S4=32,T3=16,得
解得
所以
= 2.
(1 -6) + 2(1 + ) + (1 + 2-6) = 16,
an=a1+(n-1)d=2n+3.
(2)证明 由(1)可得
[5+(2+3)]
Sn=
=n2+4n.
2
当 n 为奇数时,Tn=a1-6+2a2+a3-6+2a4+a5-6+2a6+…+an-2-6+2an-1+an-6
×…× ×a2= × ×…× ×1=n-1.
-2
2
1
-2 -3
显然 a1=0 满足,∴an=n-1(n∈N*).
(2)由(1)可知 an=n-1(n∈N*),
+1
1
1 1
1 2
1 3
1
∴an+1=n,∴ =n· ,∴Tn=1×
+2×
+3×
+…+n· ,
2
2
2
2
2
2
1
1 2
1 3
1
2
2
+(
1
2
2

1
2 )+…+
3
1
1
1
2 - 2 =1-81
8 9
=
80
.
81
=
1
2

1
(+1)
2,
增素能 精准突破

第四章 数列(数列求和)典型例题复习 附答案

第四章 数列(数列求和)典型例题复习 附答案

1(n f n-+{}a n f n ⎛+ +⎝{}n a 是递增的等差数列,8n a ∴=-(2) 设82n b +=(02n S ∴=()()2121321242n n n n a b a a a b b b --++=+++++++()41n- ·山东·枣庄市第三中学高三期中)在①22n n S a =-;②314S =;③3S ,22S +,1S 成等差数列这三个条件是各项均为正数的等比数列,前n 项和为n S ,12a =且______. 2,又∵,∴22q +2,∴n a 31S S =+,123a a a ++22q --=2,1(n f n-+n f n -⎛+ ⎝2n -⎫+⎪⎭()1f ++12n + ·全国·高二课时练习)已知函数()f x .2020122020202120212021b g g g ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,①20191202020191202120212021b b g g g ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,②)1=,20202020=, ·全国·高二课时练习)已知函数()21122f x x x =+,数列{}n a 的前n 项和为4951=a a 4915ln 2ln a a a ==98)(ln (ln f a f a +=399(ln )(ln )++a f a ①,97(ln )f a +…+1(ln )f a ②,992=. 1122,),(,)x y B x y 是函数n f n ⎛+ +⎝的横坐标为12,故x 21log x x =+-1n n ⎛+- ⎝·河南信阳·高二期中(文))在等差数列{}n a ,求证:16n T <131n ⎛+ -⎝·贵州师大附中高二月考(理))数列的前n 项和)12n a a +=由此可得数列{a 2的等比数列,利用等比数列通项公式得:所以数列{}n a 的通项公式为:)由(1)得)121n c =++n c +1121n ⎛⎫++ +⎛⎝= ⎝题型四:错位相减法·宁夏·六盘山高级中学高二期中(理))已知数列{}n a 的首项 ,n n c a b =1}为等比数列;3n n ⋅,①13n n ++⋅,②3++-n n )113n n +-⋅=1n b -++()221n ++-()321n ++-322n n +++-)(1121n n n +-+⋅=·全国·高二课时练习)求数列2n + (n ∈N *). 2n n+,①4132n n+++,②231111122222nn n ,2或q =((20212,2021,nn n -()12222n n -++=1022021T =-).11≥ ·全国·高二课时练习)已知数列{}n a 的前55n n > n b a +-)()155552n n n b a a b a b ++-+-++-=-12222,54294,5n n n n n n ++--+>. ·全国·高二课时练习)已知数列{}n a 的前n 项和为214n S n n =-..n a ++3,4,n q a ==60. (k a pn =+n a +)n a +()323124nn n n ⎤+-+++-=⎦2n a a +++)345n a a a a +++++()1232n a a a a +-++()22111431121622n n n n ++++-⋅-=-·广东福田·高三月考)已知{}的通项公式;()2na =-)()(2124531n n -+-++++=-217422n n n n S +++-=-+; 12342n b b b b b S S --++++=-+2174,3,23.n n n ++++<.。

第4节 数列求和--2025年高考数学复习讲义及练习解析

第4节  数列求和--2025年高考数学复习讲义及练习解析

第四节数列求和课标解读考向预测1.熟练掌握等差、等比数列的前n 项和公式.2.掌握数列求和的几种常见方法.数列求和是高考考查的重点知识,预计2025年高考会考查等差、等比数列的前n 项和公式以及其他求和公式,可能与通项公式相结合,也有可能与函数、方程、不等式等相结合,综合命题,难度适中.必备知识——强基础数列求和的几种常用方法1.公式法(1)等差数列的前n 项和公式①已知等差数列的第1项和第n 项求前n 项和S n =n (a 1+a n )2;②已知等差数列的第1项和公差求前n 项和S n =na 1+n (n -1)2d .(2)等比数列的前n 项和公式当q =1时,S n =na 1;当q ≠1时,①已知等比数列的第1项和第n 项求前n 项和S n =a 1-a n q1-q ;②已知等比数列的第1项和公比求前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q .2.分组求和法与并项求和法(1)若一个数列是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组求和法,分别求和后相加减.(2)形如a n =(-1)n ·f (n )类型,常采用两项合并求解.3.裂项相消法把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和.4.错位相减法如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和公式就是用此法推导的.5.倒序相加法如果一个数列{a n }的前n 项中与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法求解,如等差数列的前n 项和公式即是用此法推导的.1.1+2+3+4+…+n =n (n +1)2.2.12+22+…+n 2=n (n +1)(2n +1)6.3.裂项求和常用的变形(1)分式型:1n (n +k )=1(2n -1)(2n +1)=1n (n +1)(n +2)=121n (n +1)-1(n +1)(n +2)等.(2)指数型:2n (2n +1-1)(2n -1)=12n -1-12n +1-1,n +2n (n +1)·2n =1n ·2n -1-1(n +1)·2n 等.(3)根式型:1n +n +k =1k(n +k -n )等.(4)对数型:log m a n +1a n=log m a n +1-log m a n ,a n >0,m >0且m ≠1.1.概念辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1n +1+n,则S 9=2.()(2)1n 2<1(n -1)n =1n -1-1n.()(3)求S n =a +2a 2+3a 3+…+na n 时只要把上式等号两边同时乘以a 即可根据错位相减法求和.()(4)若数列a 1,a 2-a 1,…,a n -a n -1是首项为1,公比为3的等比数列,则数列{a n }的通项公式是a n=3n-12.()答案(1)×(2)×(3)×(4)√2.小题热身(1)(人教A选择性必修第二册4.4练习T2改编)数列{a n}的前n项和为S n,若a n=1n(n+1),则S5=()A.1B.56C.16D.130答案B解析∵a n=1n(n+1)=1n-1n+1,∴S5=a1+a2+…+a5=1-12+12-13+…+15-16=56.故选B.(2)(人教A选择性必修第二册4.4练习T1改编)数列{a n}的通项公式a n=(-1)n(2n-1),则该数列的前100项和为()A.-200B.-100C.200D.100答案D解析S100=(-1+3)+(-5+7)+…+(-197+199)=2×50=100.故选D.(3)(人教A选择性必修第二册习题4.3T3改编)若数列{a n}的通项公式a n=2n+2n-1,则数列{a n}的前n项和为()A.2n+n2-1B.2n+1+n2-1C.2n+1+n2-2D.2n+n-2答案C解析S n=a1+a2+a3+…+a n=(21+2×1-1)+(22+2×2-1)+(23+2×3-1)+…+(2n+2n-1)=(2+22+…+2n)+2(1+2+3+…+n)-n=2(1-2n)1-2+2×n(n+1)2-n=2(2n-1)+n2+n-n=2n+1+n2-2.故选C.(4)在数列{a n}中,a1=1,a n a n+1=-2,则S100=________.答案-50解析根据题意,由a1=1,a1a2=-2,得a2=-2,又a2a3=-2,得a3=1,a3a4=-2,得a4=-2,…,所以{a n}中所有的奇数项均为1,所有的偶数项均为-2,所以S100=a1+a2+…+a 99+a 100=1-2+…+1-2=50×(-1)=-50.考点探究——提素养考点一拆项分组法求和例1(2023·湖南岳阳统考三模)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,其公比q ≠-1,a 4+a 5a 7+a 8=127,且S 4=a 3+93.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)已知b n log 13a n ,n 为奇数,n ,n 为偶数,求数列{b n }的前n 项和T n .解(1)因为{a n }是等比数列,公比q ≠-1,则a 4=a 1q 3,a 5=a 1q 4,a 7=a 1q 6,a 8=a 1q 7,所以a 4+a 5a 7+a 8=a 1q 3+a 1q 4a 1q 6+a 1q 7=1q 3=127,解得q =3,由S 4=a 3+93,可得a 1(1-34)1-3=9a 1+93,解得a 1=3,所以数列{a n }的通项公式为a n =3n .(2)由(1)得b nn ,n 为奇数,n ,n 为偶数.当n 为偶数时,T n =b 1+b 2+…+b n =(b 1+b 3+…+b n -1)+(b 2+b 4+…+b n )=-(1+3+…+n -1)+(32+34+…+3n )=-n2·[1+(n -1)]2+9(1-9n2)1-9=98(3n -1)-n 24;当n 为奇数时,T n =T n +1-b n +1=98(3n +1-1)-(n +1)24-3n +1=18·3n +1-98-(n +1)24.综上所述,T nn +1-98-(n +1)24,n 为奇数,3n -1)-n 24,n 为偶数.【通性通法】拆项分组法求和的常见类型【巩固迁移】1.数列112,314,518,7116,…,(2n -1)+12n ,…的前n 项和S n 的值为________.答案n 2+1-12n解析由题意可得,通项公式为a n =(2n -1)+12n,则S n =[1+3+5+…+(2n -1)]++122+123+…=n [1+(2n -1)]2+21-12=n 2+1-12n .考点二并项转化法求和例2在等差数列{a n }中,已知a 6=12,a 18=36.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(-1)n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .解(1)由题意,设等差数列{a n }的公差为d,1+5d =12,1+17d =36,1=2,=2,∴a n =2+(n -1)×2=2n .(2)由(1),得b n =(-1)n ·a n =(-1)n ·2n ,∴S n =b 1+b 2+…+b n =-2+4-6+8-…+(-1)n ·2n ,(ⅰ)当n 为偶数时,S n =b 1+b 2+…+b n =-2+4-6+8-…+(-1)n ·2n =(-2+4)+(-6+8)+…+[-2(n -1)+2n ]=2+2+…+2=n2×2=n ;(ⅱ)当n 为奇数时,n -1为偶数,S n =b 1+b 2+…+b n =S n -1+b n =n -1-2n =-n -1.∴Sn ,n 为偶数,n -1,n 为奇数.【通性通法】并项转化法求和【巩固迁移】2.(2024·浙江台州中学质检)已知数列{a n }满足a 1+2a 2+…+na n =2n ,数列{b n }满足对任意正整数m ≥2均有b m -1+b m +b m +1=1a m 成立.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{b n }的前99项和.解(1)因为a 1+2a 2+…+na n =2n ,所以当n ≥2时,a 1+2a 2+…+(n -1)a n -1=2(n -1).两式相减,得na n =2,所以a n =2n (n ≥2).又当n =1时,a 1=2,也符合上式,所以a n =2n .(2)由(1)知1a n =n2.因为对任意的正整数m ≥2,均有b m -1+b m +b m +1=1a m =m2,故数列{b n }的前99项和b 1+b 2+b 3+b 4+b 5+b 6+…+b 97+b 98+b 99=(b 1+b 2+b 3)+(b 4+b 5+b 6)+…+(b 97+b 98+b 99)=1a 2+1a 5+…+1a 98=22+52+…+982=825.考点三裂项相消法求和例3(2023·承德模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n +1S n=2n .(1)证明:数列{a n }是等差数列;(2)若a 2+1,a 3+1,a 5成等比数列.从下面三个条件中选择一个,求数列{b n }的前n 项和T n .①b n =na 2n a 2n +1;②b n =1a n +a n +1;③b n =2n +3a n a n +12n +1.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.解(1)证明:因为a n +1S n=2n ,即n (a n +1)=2S n ,当n =1时,a 1+1=2S 1,解得a 1=1,当n ≥2时,(n -1)(a n -1+1)=2S n -1,所以n (a n +1)-(n -1)(a n -1+1)=2S n -2S n -1,即n (a n +1)-(n -1)(a n -1+1)=2a n ,所以(n -2)a n -(n -1)a n -1+1=0,当n =2时,上述式子恒成立,当n >2时,两边同除以(n -2)(n -1)可得a n n -1-a n -1n -2=-1(n -1)(n -2)=1n -1-1n -2,即a n n -1-1n -1=a n -1n -2-1n -2,,即a n -1n -1=a 2-1,所以a n -1=(n -1)(a 2-1),即a n =(n -1)(a 2-1)+1,当n =1时,也适合上式,所以a n +1-a n =n (a 2-1)+1-(n -1)(a 2-1)-1=a 2-1,所以数列{a n }是以1为首项,a 2-1为公差的等差数列.(2)设{a n }的公差为d ,因为a 2+1,a 3+1,a 5成等比数列,所以(a 3+1)2=a 5(a 2+1),即(2+2d )2=(1+4d )(2+d ),解得d =2,所以a n =2n -1.若选①b n =na 2n a 2n +1,则b n =n (2n -1)2(2n +1)2=181(2n -1)2-1(2n +1)2,所以T n =18112-132+132-152+…+1(2n -1)2-1(2n +1)2=181-1(2n +1)2.若选②b n =1a n +a n +1,则b n =12n -1+2n +1=2n +1-2n -1(2n -1+2n +1)(2n +1-2n -1)=12(2n +1-2n -1),所以T n =12(3-1+5-3+…+2n +1-2n -1)=12(2n +1-1).若选③b n =2n +3a n a n +12n +1,则b n =2n +3(2n -1)(2n +1)2n +1=1(2n -1)×2n -1(2n +1)×2n +1,所以T n =11×21-13×22+13×22-15×23+…+1(2n -1)×2n -1(2n +1)×2n +1=12-1(2n +1)×2n +1.【通性通法】利用裂项相消法求和的注意事项(1)抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项;或者前面剩几项,后面也剩几项.(2)将通项裂项后,有时需要调整前面的系数,使裂开的两项之差和系数之积与原通项相等.如:若{a n }是等差数列,则1a n a n +1=,1a n a n +2=【巩固迁移】3.数列{a n }的通项公式为a n =1n +n +1,若{a n }的前n 项和为24,则n =()A .25B .576C .624D .625答案C解析a n =n +1-n ,所以S n =(2-1)+(3-2)+…+(n +1-n )=n +1-1,令S n =24,得n =624.故选C.4.(2022·新高考Ⅰ卷)记S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=1是公差为13的等差数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)证明:1a 1+1a 2+…+1a n <2.解(1)1,公差为13的等差数列,所以S n a n =1+13(n -1)=n +23,故S n =n +23a n .①当n ≥2时,S n -1=n +13a n -1.②由①-②可知a n =n +23a n -n +13a n -1,所以(n -1)a n =(n +1)a n -1,即a n a n -1=n +1n -1.所以a 2a 1×a3a 2×…×a n -1a n -2×a n a n -1=31×42×53×…×n n -2×n +1n -1=n (n +1)2(n ≥2),所以a n =n (n +1)2(n ≥2),又a 1=1也满足上式,所以a n =n (n +1)2(n ∈N *).(2)证明:因为1a n =2n (n +1)=2n -2n +1所以1a 1+1a 2+…+1a n =21-22+22-23+…+2n -2n +1=2-2n +1<2.考点四错位相减法求和例4(2023·全国甲卷)已知数列{a n }中,a 2=1,设S n 为{a n }的前n 项和,2S n =na n .(1)求{a n }的通项公式;(2)n 项和T n .解(1)因为2S n =na n ,当n =1时,2a 1=a 1,即a 1=0;当n =3时,2(1+a 3)=3a 3,即a 3=2,当n ≥2时,2S n -1=(n -1)a n -1,所以2(S n-S n-1)=na n-(n-1)a n-1,即2a n=na n-(n-1)a n-1,化简得(n-2)a n=(n-1)a n-1,当n≥3时,a nn-1=a n-1n-2=…=a32=1,即a n=n-1,当n=1,2时都满足上式,所以a n=n-1(n∈N*).(2)因为a n+12n=n2n,所以T n=+++…+n,1 2T n=++…+(n-+n+1,两式相减得12T n+…-n+1=12×11-12-n+1=1-,即T n=2-(2+n,n∈N*.【通性通法】1.错位相减法求和的适用条件若{a n}是公差为d(d≠0)的等差数列,{b n}是公比为q(q≠1)的等比数列,求数列{an b n}的前n项和S n.2.错位相减法求和的步骤3.错位相减法求和的注意事项注意在写出S n与qS n的表达式时,应特别注意将两式“错位对齐”,以便下一步准确写出点一S n -qS n ,特别是等比数列公比为负数的情形注意点二等式右边由第一项、中间n -1项的和式、最后一项三部分组成注意点三经常把b 2+b 3+…+b n 这n -1项和看成n 项和,把-a n b n +1写成+a n b n +1导致错误【巩固迁移】5.(2023·河北示范性高中调研)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=6,a n +1=2(S n +1).(1)证明{a n }为等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)求数列{na n }的前n 项和T n .解(1)因为a n +1=2(S n +1),所以a n =2(S n -1+1)(n ≥2),故a n +1-a n =2(S n -S n -1)=2a n ,即a n +1a n=3(n ≥2),又a 2=2(S 1+1)=2a 1+2,故a 1=2,即a2a 1=3,因此a n +1a n=3(n ∈N *).故{a n }是以2为首项,3为公比的等比数列.因此a n =2×3n -1(n ∈N *).(2)因为T n =2×1+2×2×3+2×3×32+…+2n ×3n -1,①故3T n =2×1×3+2×2×32+…+2(n -1)×3n -1+2n ×3n ,②①-②,得-2T n =2+(2×3+2×32+…+2×3n -1)-2n ×3n=2+2×3(3n -1-1)3-1-2n ×3n =-1+(1-2n )×3n ,即T n =(2n -1)×3n +12.考点五倒序相加法求和例5已知数列{a n },{b n }满足a 1=118,2a n +1-a n =16a n +1a n ,b n =1a n-16.(1)证明{b n }为等比数列,并求{b n }的通项公式;(2)求a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+…+a 7b 7.解(1)由2a n +1-a n =16a n +1a n ,可得1a n +1=2a n-16,于是1a n +1-16=即b n +1=2b n ,而b 1=1a 1-16=2,所以{b n }是首项为2,公比为2的等比数列.所以b n =2×2n -1=2n .(2)由(1)知a n =12n +16,所以a n b n =2n2n +16.因为a k b k +a 8-k b 8-k =2k 2k +16+28-k 28-k +16=2k -42k -4+1+11+2k -4=1,所以2(a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+…+a 7b 7)=(a 1b 1+a 7b 7)+(a 2b 2+a 6b 6)+…+(a 7b 7+a 1b 1)=7,因此a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+…+a 7b 7=72.【通性通法】倒序相加法的使用策略策略一将一个数列倒过来排列,当它与原数列相加时,若有规律可循,并且容易求和,则这样的数列求和时可用倒序相加法(等差数列前n 项和公式的推导即用此方法)策略二和对称性有关求和时可用倒序相加,比如函数关于点对称的性质,组合数中C k n =C n -kn 的性质【巩固迁移】6.已知函数f (x )对任意的x ∈R ,都有f (x )+f (1-x )=1,数列{a n }满足a n =f (0)+…+f (1),则数列{a n }的通项公式为________.答案a n =n +12解析∵f (x )+f (1-x )=1,∴1,又a n =f (0)+…+f (1)①,∴a n =f (1)+…+f (0)②,①+②,得2a n =n +1,∴a n =n +12.∴数列{a n }的通项公式为a n =n +12.课时作业一、单项选择题1.(2024·黑龙江牡丹江第二次阶段测试)已知等差数列{a n },a 2=3,a 5=6前8项和为()A .15B .25C .35D .45答案B解析由a 2=3,a 5=6可得公差d =a 5-a 23=1,所以a n =a 2+(n -2)d =n +1,因此1a n a n +1=1(n +1)(n +2)=1n +1-1n +2,8…=12-110=25.故选B.2.在数列{a n }中,a n =(-1)n -1(4n -3),前n 项和为S n ,则S 22-S 11为()A .-85B .85C .-65D .65答案C解析∵S 22=a 1+a 2+a 3+…+a 21+a 22=(1-5)+(9-13)+…+(81-85)=(-4)×11=-44,S 11=a 1+a 2+a 3+…+a 10+a 11=(1-5)+(9-13)+…+(33-37)+41=(-4)×5+41=21,∴S 22-S 11=-44-21=-65.3.(2023·青岛调研)已知数列{a n }的前n 项和是S n ,且满足a 1=3,a 2k =8a 2k -1,a 2k +1=12a 2k ,k ∈N *,则S 2023=()A .42023-1B .3×22023-3C .3×41012-9D .5×41011-2答案C解析∵a 2k =8a 2k -1,a 2k +1=12a 2k ,∴a 2k +1=4a 2k -1.又a 1=3,∴数列{a 2k -1}是首项为3,公比为4的等比数列.∵a 2=8a 1=24,a 2k +2a 2k =a 2k +2a 2k +1·a 2k +1a 2k=4,∴数列{a 2k }是首项为24,公比为4的等比数列.∴S 2023=(a 1+a 3+…+a 2023)+(a 2+a 4+…+a 2022)=3(1-41012)1-4+24(1-41011)1-4=3×41012-9.4.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +a n +1+a n +2=cosn π3,a 1=1,则S 2023=()A .0B .12C .1D .32答案C解析S 2023=a 1+(a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+a 7)+…+(a 2021+a 2022+a 2023)=1+cos2π3+cos 5π3+…+cos 2018π3+cos 2021π3=1+cos 2π3+1.故选C.5.数列{a n }的前n 项和S n =2n +2,数列{log 2a n }的前n 项和为T n ,则T 20=()A .190B .192C .180D .182答案B解析当n =1时,a 1=S 1=21+2=4,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +2-(2n -1+2)=2n -2n -1=2n -1,经检验a 1=4不满足上式,所以a n,n =1,n -1,n ≥2.设b n =log 2a n ,则b n,n =1,-1,n ≥2,所以T 20=b 1+b 2+b 3+b 4+…+b 20=2+1+2+3+…+19=192.故选B.6.(2024·湖北黄冈调研)已知数列{a n }满足a n ·(-1)n +a n +2=2n -1,S 20=650,则a 23=()A .231B .234C .279D .276答案B解析由a n ·(-1)n +a n +2=2n -1,S 20=650可知,当n 为偶数时,a n +a n +2=2n -1,当n 为奇数时,a n +2=a n +2n -1,所以S 20=(a 1+a 3+…+a 19)+(a 2+a 4)+(a 6+a 8)+(a 10+a 12)+(a 14+a 16)+(a 18+a 20)=650,即a 1+(a 1+1)+(a 1+6)+(a 1+15)+(a 1+28)+(a 1+45)+(a 1+66)+(a 1+91)+(a 1+120)+(a 1+153)+3+11+19+27+35=650,由此解得a 1=3,所以a 23=a 1+231=234.故选B.7.(2024·江苏常州高三阶段考试)已知正项数列{a n }是公差不为0的等差数列,且a 1,a 2,a 4成等比数列.若∑24k =11a k +a k +1=3,则a 1=()A .169B .916C .43D .34答案A解析设正项等差数列{a n }的公差为d ,且d ≠0,∵a 1,a 2,a 4成等比数列,∴a 22=a 1a 4,即(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),整理得,d 2=a 1d ,∵d ≠0,∴d =a 1,∵∑24k =11a k +a k +1=∑24k =1a k +1-a k(a k +1+a k )(a k +1-a k )=∑24k =1a k +1-a k a k +1-a k =∑24k =11d(a k +1-a k )=1d (a 2-a 1+a 3-a 2+…+a 25-a24)=1d (a25-a 1)=1d (a 1+24d -a 1)=3,即1a 1(5a 1-a 1)=3,即4a 1=3a 1,∵a 1>0,∴a1=169.故选A.8.已知函数fg(x )=f (x )+1,若an ={a n }的前2022项和为()A.2023B .2022C .2021D .2020答案B 解析由于函数f,则x 即0,所以f (x )+f (1-x )=0,所以g (x )+g (1-x )=[f (x )+1]+[f (1-x )+1]=2,所以2(a 1+a 2+…+a 2022)=2g…+=g+g +…+g2×2022,因此数列{a n }的前2022项和为a 1+a 2+…+a 2022=2022.故选B.二、多项选择题9.(2024·广东梅州市大埔县高三质检)已知数列{a n }的首项为4,且满足2(n +1)a n -na n +1=0(n ∈N *),则()A B .{a n }为递增数列C .{a n }的前n 项和S n =(n -1)·2n +1+4D n 项和T n =n 2+n 2答案BD解析由2(n +1)a n -na n +1=0得a n +1n +1=2·a n n ,是以a11=a 1=4为首项,2为公比的等比数列,故A 错误;因为an n =4·2n -1=2n +1,所以a n =n ·2n +1,显然递增,故B 正确;因为S n=1×22+2×23+…+n ×2n +1,2S n =1×23+2×24+…+n ×2n +2,所以-S n =1×22+23+…+2n +1-n ×2n +2=22(1-2n )1-2-n ·2n +2,故S n =(n -1)·2n +2+4,故C 错误;因为a n 2n +1=n ·2n +12n +1=n ,所n 项和T n =n (1+n )2=n 2+n 2,故D 正确.故选BD.10.设数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1+1n 2+1(n +1)2,则下列结论中正确的是()A .a n =n 2+n +1n (n +1)B .S n =n 2+n -1n +1C .a n ≤32D .满足S n ≤2024的n 的最大值为2023答案ACD 解析a n =1+1n 2+1(n +1)2=[n (n +1)+1]2n 2(n +1)2=n 2+n +1n (n +1),故A 正确;因为a n =1+1n (n +1)=1+1n -1n +1,所以S n =n …n +1-1n +1=n 2+2n n +1,故B 错误;因为1+1n (n +1)>1+1(n +1)(n +2),所以a n >a n +1,所以{a n }是递减数列,所以a n ≤a 1=32,故C正确;因为a n =1+1n -1n +1>0,所以S n 递增,且S 2023<2024,S 2024>2024,所以满足S n ≤2024的n 的最大值为2023,故D 正确.故选ACD.三、填空题11.12!+23!+34!+…+n (n +1)!=________.答案1-1(n +1)!解析∵k (k +1)!=k +1-1(k +1)!=1k !-1(k +1)!,∴12!+23!+34!+…+n(n +1)!=1-12!+12!-13!+13!-14!+…+1(n -1)!-1n !+1n !-1(n +1)!=1-1(n +1)!.12.已知数列{a n }满足a n +2n +2,n 为奇数,a n ,n 为偶数,且a 1=2,a 2=1,则此数列的前20项和为________.答案1133解析当n 为奇数时,由a n +2=a n +2可知,{a n }的奇数项成等差数列,且公差为2,首项为a 1=2;当n 为偶数时,由a n +2=2a n 可知,{a n }的偶数项成等比数列,且公比为2,首项为a 2=1,故前20项和为a 1+a 2+a 3+…+a 19+a 20=(a 1+a 3+a 5+…+a 19)+(a 2+a 4+a 6+…+a 20)+10×92×2+1-2101-2=110+1023=1133.13.(2024·云南曲靖高三月考)已知正项数列{a n }满足a 1=2且a 2n +1-2a 2n -a n a n +1=0,令b n =(n +2)a n -257,则数列{b n }的前7项和为________.答案2021解析由a 2n +1-2a 2n -a n a n +1=0可得(a n +1+a n )(a n +1-2a n )=0,因为a n +1+a n >0,所以a n +1=2a n ,即a n +1a n=2,所以数列{a n }是以a 1=2为首项,2为公比的等比数列,所以a n =2×2n -1=2n ,所以b n =2n (n +2)-257,令c n =2n (n +2),{c n }的前n 项和为T n ,则T 7=3×21+4×22+5×23+…+9×27,2T 7=3×22+4×23+5×24+…+9×28,两式相减可得,-T 7=3×21+22+23+…+27-9×28=6+4×(1-26)1-2-9×28=6+4×63-9×256=-2046,所以T 7=2046,所以数列{b n }的前7项和为T 7-257×7=2046-25=2021.14.(2023·湖北重点中学模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且2a n -S n =2,记数列n 项和为T n .若对于任意n ∈N *,不等式k >T n 恒成立,则实数k 的取值范围为________.答案13,+解析依题意2a n -S n =2,当n =1时,a 1=2,由2a n -1-S n -1=2,n ≥2,两式相减并化简得a n =2a n -1,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,即a n =2n ,所以a n(a n +1)(a n +1+1)=2n(2n +1)(2n +1+1)=12n +1-12n +1+1,所以T n …+=13-12n +1+1<13,所以实数k 的取值范围是13,+四、解答题15.(2024·湖北恩施模拟)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 -1·4na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解(1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12.由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1,所以a n =2n -1.(2)b n =(-1)n -1·4na n a n +1=(-1)n -1·4n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1当n 为偶数时,T n…1-12n +1=2n2n +1;当n 为奇数时,T n…1+12n +1=2n +22n +1.所以T nn为奇数n 为偶数T n16.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n =-2S n -1S n (n ≥2).(1)求a n ;(2)设b n =2nS n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解(1)∵a n =-2S n -1S n ,∴S n -S n -1=-2S n -1S n ,∴S n -1-S n =2S n S n -1,∴1S n -1S n -1=2,∴,且1S n =1S 1+2(n -1)=1+2n -2=2n -1,∴S n =12n -1(n ∈N *),∴当n ≥2时,a n =-2(2n -1)(2n -3),又a 1=1不满足上式,∴a nn ≥2.(2)由(1)可得b n =(2n -1)2n ,则T n =1×21+3×22+…+(2n -3)2n -1+(2n -1)2n ,2T n =1×22+3×23+…+(2n -3)2n +(2n -1)2n +1,两式相减得-T n =2+23+24+…+2n +1-(2n -1)2n +1=2+23(1-2n -1)1-2-(2n -1)2n +1=2-8+2n +2-(2n -1)2n +1=-6-(2n -3)2n +1,∴T n =(2n -3)2n +1+6.17.(2024·江西临川一中阶段考试)函数f (x )=ln x ,其中f (x )+f (y )=2,记S n =ln x n +ln (x n -1y )+…+ln (xy n -1)+ln y n(n ∈N *),则∑2024i =11S i =()A .20242025B .20252024C .20254048D .40482025答案A解析∵f (x )=ln x ,f (x )+f (y )=2,∴f (x )+f (y )=ln x +ln y =ln (xy )=2.S n =ln x n +ln (x n -1y )+…+ln (xy n -1)+ln y n ,即S n =ln y n +ln (xy n -1)+…+ln (x n -1y )+ln x n ,两式相加得,2S n =(n +1)ln(x n y n )=n (n +1)ln (xy )=2n (n +1),∴S n =n (n +1),∑2024i =11S i =∑2024i =11i (i +1)=∑2024i =11-12025=20242025.故选A.18.(2023·广西玉林统考三模)已知函数f (x )=e -x -e x ,若函数h (x )=f (x -4)+x ,数列{a n }为等差数列,a 1+a 2+a 3+…+a 11=44,则h (a 1)+h (a 2)+…+h (a 11)=________.答案44解析由题意,可得h (x )=f (x -4)+x =e -(x -4)-e x -4+x ,设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d ,则S 11=11a 1+11×102d =11(a 1+5d )=11a 6=44,解得a 6=4,则h (a 6)=h (4)=e -(4-4)-e 4-4+a 6=a 6=4,根据等差中项的性质,可得a 1+a 11=2a 6=8,则h (a 1)+h (a 11)=e-(a 1-4)-e a 1-4+a 1+e-(a11-4)-e a 11-4+a 11=1e a 1-4+1e a 11-4-(e a 1-4+e a 11-4)+a 1+a 11=e a 1-4+e a 11-4e a 1+a 11-8-(e a 1-4+e a 11-4)+a 1+a 11=a 1+a 11=8,同理可得,h (a 2)+h (a 10)=8,h (a 3)+h (a 9)=8,h (a 4)+h (a 8)=8,h (a 5)+h (a 7)=8,所以h (a 1)+h (a 2)+…+h (a 11)=5×8+4=44.19.(2023·山西太原二模)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n (S n ≠0),满足S 1,S 2,-S 3成等差数列,且a 1a 2=a 3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =-3a n(a n +1)(a n +1+1),求数列{b n }的前n 项和T n .解(1)设数列{a n }的公比为q ,依题意得S 1+(-S 3)=2S 2,所以-(a 2+a 3)=2(a 1+a 2),即-a 1(q +q 2)=2a 1(1+q ),因为a 1≠0,所以q 2+3q +2=0,解得q =-1或q =-2,因为S n ≠0,所以q =-2,又因为a 1a 2=a 3,所以a 21q =a 1q 2,即a 1=q =-2,所以a n =(-2)n .(2)由题意可得,b n =-3(-2)n[(-2)n +1][(-2)n +1+1]=(-2)n +1-(-2)n[(-2)n +1][(-2)n +1+1]=1(-2)n +1-1(-2)n +1+1,则T n =1(-2)1+1-1(-2)2+1+1(-2)2+1-1(-2)3+1+…+1(-2)n +1-1(-2)n +1+1=-1-1(-2)n +1+1.20.(2024·新疆阿克苏地区质检)已知正整数数列{a n },a 1=1,a 2=2,当n ≥2时,a 2n -1a n +1<a n -2025年高考数学复习讲义及练习解析211<a 2n +1a n +1恒成立.(1)证明数列{a n }是等比数列并求出其通项公式;(2)定义:|x |表示不大于xn 项和为S n ,求|S 1|+|S 2|+|S 3|+…+|S 2024|的值.解(1)由a 2n -1a n +1<a n -1<a 2n +1a n +1,得a 2n -1<a n -1a n +1<a 2n +1.因为{a n }是正整数数列,所以a n -1a n +1=a 2n (n ≥2,n ∈N *),于是{a n }是等比数列.又a 1=1,a 2=2,所以a n =2n -1,n ∈N *.(2)因为2n -1a n =2n -12n -1,S n =120+321+522+…+2n -12n -1,12S n =121+322+523+…+2n -12n ,两式相减得,12S n =1++122+123+…-2n -12n =3-2n +32n,所以S n =6-2n +32n -1<6,又S n +1-S n =2n +12n >0,即{S n }为递增数列,S 1=1,2<S 2=52<3,3<S 3=154<4,4<S 4=378<5,S 5=8316>5,所以|S 1|=1,|S 2|=2,|S 3|=3,|S 4|=4,|S n |=5(n ≥5),所以|S 1|+|S 2|+|S 3|+…+|S 2024|=1+2+3+4+=10110.。

数列求和-高考复习

数列求和-高考复习
n项和公式就是用此法推导的.
(5)裂项相消法:把数列的通项公式拆成两项之差,在求和时中间的一些项
可以相互抵消,从而求得其和.
常见的裂项公式:
1

(+)
=
1 1
1
+
1
②(2-1)(2+1)
1
③(+1)(+2)

1
+ +
=
;
=
1
1
1
2 2-1 2+1
=
1
1
1
2 (+1) (+1)(+2)
1
(

;
+ − ).
;
常用结论
常用求和公式
n(n+1)
(1)1+2+3+4+…+n= 2 ;
(2)1+3+5+7+…+(2n-1)=n2;
2
2
2
3
3
3
3
n(n+1)(2n+1)
=
;
6
2
(3)1 +2 +3 +…+n
(4)1 +2 +3 +…+n =
n(n+1) 2
.
2
【考点自诊】
1.判断下列结论是否正确,正确的画“ ”,错误的画“×”.
2+1
考向 2 形如 an=
1
(+)+
α
【例 4】 已知函数 f(x)=x 的图像过点(4,2),令
{an}的前 n 项和为 Sn,则 S2 020=(

复习小结:数列求和

复习小结:数列求和
小结:第(3)题用到数列求和的常见方法是:
1
2
3
n 1
(4)倒序求和法:通项公式的结构为“首尾相加相等”。
练习:
1:已知数列 a n 的通项为a n 求 a2
3 n 4,
a 5 a8 a 3 n 2 .
2:求 S 2 2 4 2 7 2 3 n 10.
小结: 1:数列求和的解题思路:
根据数列的通项公式的结构选择数列求和的方法。
2:数列求和的常见方法有: (1)公式法:适合于等差、等比数列或可转化为 这两种特殊数列的数列求和;
例题4:已知数列 a n 的通项公式为:
an
3 4n 1
2
.
求数列 a n 的前n 项和 S n . 小结:本题用到数列求和的常见方法是: (2)裂项法:
练习3:已知数列 a n 的通项为:
an
又bn
1 n 1

2 n 1

3 n 1

n n 1

2 a n a n 1
, 求数列 bn 的前n 项和 S n .
练习4:已知数列 a n 满足:
a1
1 2
a2
1 3
a3
1 n
an 2
n
求数列 a n 的前n 项和
Sn.
练 a 6 a 4 a 7 18
求 log 3 a1 log 3 a 2 log 3 a10 .
(2)在各项均为正数的等比数列 a n 中,若
a 2 a 2 n 9,
a 5 a 2 n 5 2 ( n 3),
2n
求 log 2 a1 log 2 a 3 log 2 a 2 n 1 .

等差数列求和(复习)

等差数列求和(复习)

等差数列求和(复习)1、求2+4++6+8+10+12+14+16+18+20+22+24的和。

·2.求2+7+12+17+……+112的和。

#!3.求1+3+5+7+……+199的和。

)4.计算(2+4+6+......+100)–(1+3+5+ (99)/5.有一列数:3、8、13、18、21、……168、173 求这列数的和是多少【6、有一列数按如下规律排列:3、8、13、18……这列数中前35个数的和是多少$7、求首项是3,公差是5的等差数列的前1999项的和。

—8、观察数列规律1,4,7,10…问:第前100个数的和是多少、9、求首项是5,末项是95,公差是3的等差数列的和。

)10、某体育馆两侧看台有30 排座位,后一排比前一排多2个座位,最后一排有132个座位,这个体育馆两侧看台共有多少个座位[11、一个堆放铅笔的V形架的最下面一层放1支铅笔,往上每一层都比它下面一层多放1支,最上面一层是120支。

这个V形架共放着多少铅笔(12、求3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14的和。

}13、求192+189+186+183+……+12+9+3的和。

14、(2+4+6+...+2006)-(1+3+5+7+ (2005)[—15、求2+7+12+17+……+97的和{16、电影院的第一排有42个座位,后一排比前一排多4个座位,最后一排有90个座位,这个电影院有多少个座位,17、已知一列数:2,5,8,11,14,……,问:这列数中前51个数的和是多少~18、有一列数3、7、11、15……求前21 个数的总和。

*19、求首项是13 ,公差是5的等差数列的前60项的和。

~20、已知数列5、8、11、14……按照前几项的规律,求出该数列的前10项的和。

21、下面数列的每一项有3个数组成的数组表示,它们依次是:(1,3,5)(2,6,10)(3,9,15) ……问:第100个数组内3个数的和是多少22、电影院有13 排坐位,,后一排比前一排多4个座位,最后一排有90个座位,这个电影院有多少个座位。

数列专项复习2-数列求和的方法-教师

数列专项复习2-数列求和的方法-教师

数列求和的方法知识精要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:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=(2)等比数列的求和公式⎪⎩⎪⎨⎧≠--==)1(1)1()1(11q qq a q na S nn (切记:公比含字母时一定要讨论)2.公式法:222221(1)(21)1236nk n n n k n =++=++++=∑2333331(1)1232nk n n kn =+⎡⎤=++++=⎢⎥⎣⎦∑ 3.错位相减法:比如{}{}.,,2211的和求等比等差n n n n b a b a b a b a +++ 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(1+-=+n n n n ;1111()(2)22n n n n =-++ )121121(21)12)(12(1+--=+-n n n n !)!1(!n n n n -+=⋅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 热身练习 1. 已知:{}n a 是等比数列,且a a =1,公比是r ,n S 是{}n a 的前n 项的和,记nS S S M +++= 21,求M解:(1)当1=r 时,naS n =,所以a n n na a a M 2)1(2+=+++=(2)当1≠r 时,r r a S n n --=1)1(,所以()21211)(r r r nr n a S S S M n n -+--=+++=+2. 设等比数列{}n a 的前n 项的和n S ,积为n P ,倒数和为n T ,求证:nn n n T S P ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=2证法1: 设首项为a ,公比为q(1)当1=q 时,na S n =,n n a P =,a n T n =,于是n n a P 22=,n nn n a T S 2=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛,故成立; (2)当1≠q 时,q q a S n n --=1)1(,2)1(-=n n n n q a P ,)1(11--=-q aq q T n n n ,所以)1(22-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n n nn n n qa T S P ,故成立。

数列求和-高考数学复习

数列求和-高考数学复习

2n-n-1 A. 2n
B.2n+1-2nn-2
2n-n+1 C. 2n
D.2n+1-2nn+2
第六章 数列
高考一轮总复习 • 数学
[解析] 解法一:由 Sn=12+222+233+…+2nn①
返回导航
得12Sn=212+223+…+n-2n 1+2nn+1② ①-②得, 12Sn=12+212+213+…+21n-2nn+1,
第六章 数列
高考一轮总复习 • 数学
返回导航
[解析] (1)因为bn=a2n,所以b1=a2=a1+1=2,b2=a4=a3+1=a2 +2+1=a1+1+3=a1+4=5.
由题意得a2n+1=a2n+2,a2n+2=a2n+1+1, 所以a2n+2=a2n+3,即bn+1=bn+3, 所以数列{bn}是以2为首项,3为公差的等差数列, 所以bn=2+(n-1)×3=3n-1.
+4+…+2
019+2
020=2
0201+2 2
020=2
020×2 2
021.故选
B.
第六章 数列
高考一轮总复习 • 数学
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2.(2021·新 高 考 全 国 Ⅰ 卷 ) 已 知 数 列 {an} 满 足 a1 = 1 , an + 1 =
aann+ +12, ,nn为 为奇 偶数 数,. (1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式; (2)求{an}的前20项和.
n

k=1
S1k=21-12+12-13+…+1n-n+1 1=21-n+1 1=2·n+n 1=n2+n1.
第六章 数列
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考点突破 · 互动探究
高考一轮总复习 • 数学
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数列求和
1. 公式法求和
(1)等差数列前n 项和公式 d n n na a a n a a n S k n k n n 2
)
1(2)(2)(111-+=+=+=
-+ (2)等比数列前n 项和公式 1=q 时 1na S n =
1≠q 时 q q
a a q q a S n n n --=
--=11)1(11 (3)前n 个正整数的和 2
)1(321+=
++++n n n 前n 个正整数的平方和 6)
12)(1(3212222++=
++++n n n n
前n 个正整数的立方和 2
3333]2
)1([321+=++++n n n 公式法求和注意事项 (1)弄准求和项数n 的值;
(2)等比数列公比q 未知时,运用前n 项和公式要分类。

例1.求数列13741+n ,,,,
的所有项的和 例2.求和221-++++n x x x (0,2≠≥x n )
2.分组法求和
例3.求数列1,21+,321++,…,n ++++ 321的所有项的和。

例4.已知数列{}n a 中,⎪⎩⎪⎨⎧+=)
()2()
(15为偶数为奇数n n n a n
n ,求m S 2。

3.并项法求和
例5.数列{}n a 中, 21)1(n a n n +-=,求100S 。

例6.数列{}n a 中,,n a n n 4)1(-=,求20S 及35S 。

4.错位相减法求和
{}{}{}若为等差数列,为等比数列,求数列(差比数列)前项a b a b n n n n n {}和,可由求,其中为的公比。

S qS S q b n n n n -
例7.求和12321-++++n nx x x (0≠x )。

5.裂项法求和:把数列各项拆成两项或多项之和,使之出现成对互为相反数的项。

例8.求和
)12)(12(1
751531311+-+
+⨯+⨯+⨯n n 。

例9.求和n
n +++
+++
++
+113
212
311
21 。

[练习]
求和:…………111211231123+
++++++++++n
(…………,)a S n n n ===-
+21
1
6 . 倒序相加法:把数列的各项顺序倒写,再与原来顺序的数列相加。

S a a a a S a a a a n n n n n n =++++=++++⎫⎬⎪

⎪--121121…………相加
()()()21211S a a a a a a n n n n =++++++-………… [



已知,则f x x x
f f f f f f f ()()()()()=+++⎛⎝ ⎫⎭⎪++⎛⎝ ⎫⎭⎪++⎛⎝ ⎫
⎭⎪=22
11212313414
(由f x f x x x x x x x x ()+⎛⎝ ⎫
⎭⎪=++
⎛⎝ ⎫⎭
⎪+⎛⎝ ⎫

⎪=+++=1111111112
2
2
2222 ∴原式=++⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎤⎦⎥++⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎤⎦⎥++⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎤
⎦⎥f f f f f f f ()()()()1212313414
=
+++=1211131
2

专题训练 数列求和练习
1、数列}{n a 的通项n
a n ++++= 3211
,则数列}{n a 的前n 项和为
( )
A .122+n n
B .12+n n
C .12++n n
D .12+n n
2、数列 ,16
1
4,813,412,211的前n 项和可能为
( )
A .n n n 21)2(212-++
B .122
11)(21--++n n n
C .n n n 21
)2(212-+- D .)211(2)(212n n n -++
3、已知数列}{n a 的前n 项和12-=n n S ,则2
22
21n a a a ++等于 ( )
A .2)12(-n
B .)12(31-n
C .14-n
D .)14(3
1
-n
4、数列}{n a 的通项公式)(1
1*N n n n a n ∈++=
,若前n 项和为10,则项数n 为
( )
A .11
B .99
C .120
D .121
5、在数列}{n a 中,2,121==a a 且)()1(1*2N n a a n n n ∈-+=-+,则=100S .
6、已知)34()1(2117139511--++-+-+-=-n S n n ,则=+2215S S .
7、已知等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,若,0,,12
11=-+∈>+-m m m a a a N m m 3812=-m S ,
则m = .
8、已知数列}{n a 中,11=a ,当2≥n 时,其前n 项和n S 满足)2
1(2
-=n n n S a S 。

(1)求n S 的表达式; (2)设1
2+=
n S b n
n ,求}{n b 的前n 项和n T . 9、等比数列}{n a 同时满足下列条件:①3361=+a a ,②3243=a a ,③三个数432,2,4a a a 依次成等差数列.(1)求数列}{n a 的通项公式; (2)记n
n a n
b =
,求数列}{n b 的前n
项和T n
10、等差数列}{n a 各项均为正整数,31=a ,前n 项和为n S ,在等比数列}{n b 中,11=b 且6422=S b ,公比为8。

(1)求n a 和n b ;(2)证明:
4
3
11121<+++n S S S 。

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