【数学】2010年高考总复习:7.4 数列求和的基本方法(练习)
数列求和常用方法
数列求和常用方法数列求和是数学中的一个重要内容,它涉及到数学中的序列和级数的概念。
数列求和常用的方法有多种,包括公式求和法、递推公式法、夹逼定理法等,下面将为大家详细介绍这些方法。
一、公式求和法公式求和法是一种常用的数列求和方法,它适用于一些特殊的数列。
在应用这种方法求和时,首先需要找到数列的通项公式,然后利用该公式,通过变量的代入与简化运算,得到数列的和。
以等差数列为例,假设等差数列的首项为a1,公差为d,它的通项公式为an=a1+(n-1)d。
此时,可以根据等差数列和的公式Sn=n(a1+an)/2来求得等差数列的和。
例如,求等差数列1,4,7,10,13,16,……的前n项和。
根据等差数列的通项公式an=1+(n-1)3,可得:Sn=n(1+1+(n-1)3)/2=n(2+3n)/2=(3n²+2n)/2通过利用公式Sn=n(2+3n)/2,可以求得等差数列的和。
同样的方法,可以利用等比数列的通项公式an=a1*q^(n-1)和等比数列和的公式Sn=a1(q^n-1)/(q-1),来求解等比数列的和。
二、递推公式法递推公式法是利用数列的递推关系求解数列的和,它适用于那些不能通过通项公式求和的数列。
递推公式法通常需要利用数列的递归关系和已知的初始项来定义一个逐项相加的函数,从而得到数列的和。
例如,求斐波那契数列1,1,2,3,5,8,……的前n项和。
首先可以得到斐波那契数列的递归关系f(n)=f(n-1)+f(n-2),其中f(1)=1,f(2)=1然后可以利用这个递归关系,定义一个逐项相加的函数S(n),表示斐波那契数列的前n项和。
初始条件为S(1)=1,S(2)=2那么根据递推公式可以得到S(n)=S(n-1)+f(n),其中f(n)表示斐波那契数列的第n项。
通过递推公式法,可以求解斐波那契数列的和。
三、夹逼定理法夹逼定理法适用于求解一些无限项和的问题,它是通过将无限项和的部分项与一个已知的无限项和进行夹逼,从而求出无限项和的方法。
数列求和的七种基本方法
数列求和的七种基本方法数列求和是数学中常见的问题之一,它在各个领域都有广泛的应用。
本文将介绍数列求和的七种基本方法,包括等差数列求和、等比数列求和、算术平方平均数列求和、等差等比混合数列求和、调和数列求和、几何级数求和和级数求和。
通过了解和掌握这些方法,相信读者能更好地解决数列求和问题。
一、等差数列求和等差数列是指一个数列中的每两个相邻的项之差都相等。
求和等差数列的公式为:Sn = n(a1+an)/2,其中Sn是数列的和,n是项数,a1是第一个数,an是最后一个数。
二、等比数列求和等比数列是指一个数列中的每两个相邻的项之比都相等。
求和等比数列的公式为:Sn=a1(1-q^n)/(1-q),其中Sn是数列的和,a1是第一个数,q是公比,n是项数。
三、算术平方平均数列求和算术平方平均数列是指一个数列中的每两个相邻的项的算术平方平均数都相等。
求和算术平方平均数列的公式为:Sn=n(2a1+(n-1)d)/2,其中Sn是数列的和,n是项数,a1是第一个数,d是公差。
四、等差等比混合数列求和等差等比混合数列是指一个数列中的每两个相邻的项之比和差都相等。
求和等差等比混合数列的公式为:Sn = (a1+an)/2*n+(q^n-1)/(q-1),其中Sn是数列的和,n是项数,a1是第一个数,an是最后一个数,q是公比。
五、调和数列求和调和数列是指一个数列中的每一项的倒数都与它的序号之比都相等。
求和调和数列的公式为:Sn=Hn/a,其中Sn是数列的和,Hn是调和数列的第n项,a是常数。
六、几何级数求和几何级数是指一个数列中的每个数都与前一项的比值都相等。
求和几何级数的公式为:Sn=a*(1-q^n)/(1-q),其中Sn是数列的和,a是第一个数,q是比值,n是项数。
七、级数求和级数是无穷多个数连加的结果,求和级数的公式为:Sn=a/(1-r),其中Sn是级数的和,a是第一个数,r是比值。
这七种基本的数列求和方法能够解决大部分数列求和问题。
高考数列求和方法总结
数列求和的常用方法1.公式法直接利用等差数列、等比数列的前n 项和公式求和 (1)等差数列的前n 项和公式:S n =n a 1+a n 2=na 1+n n -2d ;(2)等比数列的前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1-a n q 1-q=a 1-q n1-q ,q ≠1.2.倒序相加法如果一个数列{a n }的前n 项中首末两端等“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,如等差数列的前n 项和公式即是用此法推导的.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. 4.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. 5.分组转化求和法一个数列的通项公式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,分别求和而后相加减. 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)nf (n )类型,可采用两项合并求。
考点、热点回顾课前热身1.(人教A 版教材习题改编)等比数列{a n }的公比q =12,a 8=1,则S 8=( ).A .254B .255C .256D .2572.(2011·潍坊模拟)设{a n }是公差不为0的等差数列,a 1=2且a 1,a 3,a 6成等比数列,则{a n }的前n 项和S n =( ).A.n 24+7n 4B.n 23+5n 3C.n 22+3n4D .n 2+n 3.(2011·北京海淀模拟)等差数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,其前n 项的和为S n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前10项的和为( ).A .120B .70C .75D .1004.(2011·沈阳六校模考)设数列{(-1)n}的前n 项和为S n ,则对任意正整数n ,S n =( ). A.n -n-1]2B.-n -1+12C.-n+12D.-n-12考向一 公式法求和【例1】►已知数列{a n }是首项a 1=4,公比q ≠1的等比数列,S n 是其前n 项和,且4a 1,a 5,-2a 3成等差数列. (1)求公比q 的值;(2)求T n =a 2+a 4+a 6+…+a 2n 的值.【训练1】 在等比数列{a n }中,a 3=9,a 6=243,求数列{a n }的通项公式a n 及前n 项和公式高考链接S n ,并求a 9和S 8的值.考向二 分组转化求和【例2】►(2012·包头模拟)已知数列{x n }的首项x 1=3,通项x n =2np +nq (n ∈N *,p ,q 为常数),且x 1,x 4,x 5成等差数列.求:(1)p ,q 的值;(2)数列{x n }前n 项和S n 的公式.【训练2】 求和S n =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+14+…+12n -1.考向三 裂项相消法求和【例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 n2n +1,求{b n }的前n 项和T n .【训练3】 在数列{a n }中,a n =1n +1+2n +1+…+n n +1,又b n =2a n ·a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n .考向四 错位相减法求和【例4】►(2011·辽宁)已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n -1的前n 项和.【训练4】 设数列{a n }满足a 1+3a 2+32a 3+…+3n -1a n =n3,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =n a n,求数列{b n }的前n 项和S n .。
数列求和7种方法(方法全-例子多)精选全文
可编辑修改精选全文完整版数列求和的基本方法和技巧(配以相应的练习)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。
数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础. 在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位. 数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧. 下面,就几个历届高考数学和数学竞赛试题来谈谈数列求和的基本方法和技巧.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 x x 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 nn -+--==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。
数列求和的方法总结
数列求和的方法总结
数列求和的方法总结
数列求和与三角函数在高考中轮番出现,一般分值在十分左右。
下面给大家整理了数列求和的`方法总结,欢迎阅读!
数列求和的方法总结
01裂项相消法:
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,最终达到求和的结果,如图。
02公式法:
用常用求和公式求和得到细解结果,也是数列求和的最基本最重要的方法,如图。
03倒序相加法:
是解决数列求和经典方法,在等差数列前n项和公式的推导过程中,使用了这种方法,如图。
数列求和的七种方法
数列求和的七种方法数列求和是数学中的一个基本问题,我们经常会在数学课上遇到。
在解决数列求和的问题时,我们可以使用多种方法来计算数列的和。
下面我将介绍七种常见的方法。
第一种方法是等差数列求和。
等差数列的特点是每一项与前一项的差值都相等,我们可以使用等差数列求和公式来计算其和。
如果一个等差数列的首项为a,公差为d,有n项,则等差数列的和可以表示为Sn = (n/2)(2a + (n-1)d)。
通过这个公式,我们可以快速计算等差数列的和。
第二种方法是等比数列求和。
等比数列的特点是每一项与前一项的比值都相等,我们可以使用等比数列求和公式来计算其和。
如果一个等比数列的首项为a,公比为r,有n项,则等比数列的和可以表示为Sn = a(1 - r^n)/(1 - r)。
通过这个公式,我们可以方便地计算等比数列的和。
第三种方法是求和公式法。
对于一些特殊的数列,我们可以找到一个求和公式来计算其和。
例如,等差数列和等比数列都有对应的求和公式。
在解决数列求和的问题时,我们可以通过寻找求和公式来简化计算过程。
第四种方法是换元法。
有时候,我们可以通过将数列中的项进行变量替换来简化计算过程。
例如,我们可以将数列中的项表示为一个多项式,并对该多项式进行求和。
通过变量替换和多项式求和,我们可以迅速得出数列的和。
第五种方法是递推法。
对于一些没有明显规律的数列,我们可以使用递推法来计算其和。
递推法的思想是通过前几项的和来求解后一项的值。
通过不断累加并递推,我们可以得到数列的和。
第六种方法是分组求和法。
对于一些复杂的数列,我们可以将其划分为多个子数列,并分别计算每个子数列的和。
然后将所有子数列的和相加,即得到整个数列的和。
这个方法常常在解决难题时使用,可以将复杂问题化简为简单问题。
第七种方法是利用数学工具求和。
在现代数学中,我们有各种各样的数学工具可以用来辅助求和。
例如,我们可以使用微积分中的积分来计算一些复杂数列的和。
通过利用数学工具,我们可以更加高效地求解数列求和的问题。
(完整版)数列求和常见的7种方法
答并在一起就具有某种特殊的性质,因此,在求数列的和时,可将这些项放在一起先求和,然后再求Sn.
[例12]求cos1°+cos2°+cos3°+···+cos178°+cos179°的值.
解:设Sn=cos1°+cos2°+cos3°+···+cos178°+cos179°
(1)试用 表示a ;
3.数列 中, 且满足
⑴求数列 的通项公式;
⑵设 ,求 ;
=
=
=
=5
[例14]在各项均为正数的等比数列中,若 的值.
解:设
由等比数列的性质 (找特殊性质项)
和对数的运算性质 得
(合并求和)
=
=
=10
七、利用数列的通项求和
先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项及其特征,然后再利用数列的通项揭示的规律来求数列的前n项和,是一个重要的方法.
[例15]求 之和.
…………..②(反序)
又因为
①+②得(反序相加)
=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: ,…
解:设
将其每一项拆开再重新组合得
(分组)
当a=1时, = (分组求和)
高考数列求和的八种重要方法与例题
典例. 已知 lg(xy) 2 2.倒序相加法
S =lgxn +lg(xn-·1 y)+ ...+lg(x·1 yn-1)+lgyn,
(x > 0,y > 0) 求S .
Q S =lgxn +lg(xn-·1 y)+ ...+lgyn
S =lgyn +lg(yn-·1 x)+ ...+lgxn 2S =lg(xy)n +lg(xy)n + ...+lg(xy)n
0,
bn
)
n
bn1
4 3
2(bn
4), 3
b1
4 3
2 3
0,
{bn
4}是首项为 3
2 3
,公比q
2的等比数列
bn
4 3
1 3
2n
,即bn
1 2n 3
4 3
(n
1).
1 (1 2n ) 3
5
n
12 3
1 (2n 5n 1) 3
热点题型3:递归数列.
已知数列{an}的各项都是正数,且满足:a01,an1
1
数列{an}满足a11且8an116an12an50 (n1)。记bn
(n1)。 (1)求b1、b2、b3、b4的值;
an
1 2
(2)求数列{bn}的通项公式及数列{anbn}的前n项和Sn。
bn
an
1
1 2
得an
4 6
bn1bn bn1
3 bn
b1n 012,即, 代b入n1递推2关bn系843an,1aSnn1a612nabn(nb11122bban2n1L5
高中数列求和方法总结
高中数列求和方法总结数列是数学中的一个重要概念,也是高中数学中一种常见且重要的数学工具。
在高中数学中,数列求和是一个重要的知识点,经常涉及到等差数列、等比数列等各种类型的数列。
在本篇文章中,我将总结高中数列求和的方法,并详细说明每种方法的思路和步骤,以及应用示例。
首先,我们来分析等差数列的求和方法。
等差数列是指数列中相邻两项之差都相等的数列。
常见的等差数列求和方法有两种,即通项公式法和差数公式法。
1. 通项公式法通项公式是等差数列中的一种常用公式,它可以通过前几项的数值关系求出数列的第n项的表达式。
对于等差数列an,其通项公式一般表示为an=a1+(n-1)d,其中a1为第一项,d为公差。
等差数列的求和方法中,通项公式法是较常用的一种方法。
通过求出数列的通项公式,我们可以将数列的求和问题转化为计算一项项的和的问题。
例如,我们来求等差数列1,4,7,10,13的和。
首先,我们可以求出该数列的通项公式为an=1+3(n-1),其中a1=1,d=3。
我们可以设该数列共有n项,那么最后一项的值为an=1+3(n-1)=3n-2。
接下来,我们可以将每一项的值代入公式,求和得到Sn=a1+a2+...+an=(a1+an)*n/2=((1+3n-2)*n)/2=(2n^2+n)/2=(n^2+n)/ 2。
所以,该数列的和为(n^2+n)/2。
2. 差数公式法差数公式是等差数列求和时一种简便的方法。
通过使用差数公式,我们可以直接求得等差数列的和。
差数公式的表达式为Sn=n(a1+an)/2,其中Sn为数列的和,n为数列的项数,a1为第一项,an为最后一项。
继续以等差数列1,4,7,10,13为例,使用差数公式法来求和。
这个数列的首项a1=1,公差d=3,项数n=5。
我们可以直接代入差数公式Sn=n(a1+an)/2=5(1+13)/2=35。
所以,该数列的和为35。
然后,我们再来分析等比数列的求和方法。
等比数列是指数列中相邻两项之比都相等的数列。
高考数学总复习 数列求和
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1 / 1 高考数学总复习 数列求和
一、 数列求和的常用方法:
1、 公式法:直接利用或可通过转化为等差、等比数列的求和公式求解。
2、 倒序相加法:数列特点:与首末等距离的两项之和等于首末两项之和,则采用此法。
(联系:等差数列的前n 项和推导过程以及高斯小时后巧解算术题)
3、 错位相加法:该数列各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项相乘得到,即数列
是一个“差·比”数列,则采用此法。
(联系:等比数列的前n 项和公式的推导)
4、 裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时一些正负抵消,从而前n 项化成
首尾若干少数项之和。
5、 分组求和法:把数列的各项分成多个项或把数列的项重新组合,使其转化成等差或等
比数列,然后利用公式求和。
二、
数列裂项的常用技巧: 1、)11(1)(1k
n n k k n n +-=+; 2、)1
21121(21)12)(12(1+--=+-n n n n ; 3、])
2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=++n n n n n n n ; 4、
)(11
n k n k n k k -+=++; 5、C m n m m n C C n -=+-11;
6、n ·n !=(n+1)!-n !。
数列求和的几种方法
数列求和的几种方法一、数列的求和问题在数学中非常常见,可以通过各种方法进行求解。
下面将介绍一些数列求和的常用方法。
1.直接求和法直接求和法是最基础的求和方法,即将数列中的所有项相加得到数列的总和。
例如,对于等差数列an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差,n为项数。
根据等差数列求和公式Sn = n(a1 + an)/2,可以直接将数列中的所有项相加来求和。
2.差分法差分法是一种将数列转化为差分序列进行求和的方法。
对于数列an,可以构造差分序列∆an = an+1 - an,然后将差分序列的所有项相加,得到数列的和。
差分法在数列中的应用较为广泛,尤其对于一些递推关系式的求和问题具有很好的效果。
3.转化法转化法是将数列进行变换,使其转化为容易求解的形式进行求和的方法。
例如,对于等差数列an,可以将其转化为等比数列,再利用等比数列的求和公式进行求解。
转化法需要根据具体数列的性质进行变换,通常需要一定的技巧和经验。
4.等差数列求和公式对于等差数列an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差,n为项数,有等差数列求和公式Sn = n(a1 + an)/2、该公式是数列求和中最常用的公式之一,可以快速计算得到等差数列的和。
此外,还可以利用等差数列的对称性求和,即Sn = na1 + n(n-1)d/25.等比数列求和公式对于等比数列an = a1 * q^(n-1),其中a1为首项,q为公比,n为项数,有等比数列求和公式Sn = a1 * (q^n - 1)/(q - 1)。
该公式是数列求和中另一个常用的公式,可以迅速计算得到等比数列的和。
6.综合求和法当数列无法通过上述方法直接求和时,可以尝试使用综合求和法。
综合求和法是利用数列中的递推关系式和数学归纳法进行求和的方法。
通过观察数列中的规律,可以得到数列中前n项的和与前n-1项的和之间的关系,从而得到数列的总和。
以上是数列求和的一些常用方法,不同的数列可以采用不同的方法求解。
数列求和问题的常用解法
数列求和问题的常用解法数列求和问题是数学中常见的问题,解决这类问题的方法有很多,以下是常用的几种解法:1. 高斯求和法高斯求和法是一种快速求和方法,适用于求等差数列的和。
具体步骤如下:将数列首项和末项相加,得到和S1。
将数列第二项和倒数第二项相加,得到和S2。
将S1和S2相加,得到数列的总和。
例如,求1+2+3+4+5的和,按照高斯求和法的步骤,我们有:S1 = 1 + 5 = 6S2 = 2 + 4 = 61+2+3+4+5的和为6+6=12。
2. 套公式法套公式法适用于求一些特殊数列的和,例如等比数列和等于首项与公比的幂函数的差值除以公比减一。
具体步骤如下:确定数列类型,找到对应的求和公式。
确定数列的首项和末项。
将首项、末项以及对应的求和公式代入计算。
例如,求1+2+4+8+16的和,由于该数列为2的幂次方数列,因此我们可以使用求和公式:S = a(1-q^n)/(1-q)其中,a为首项,q为公比,n为项数。
代入计算可得,S = 1(1-2^5)/(1-2) = 1-32/-1 = 31。
3. 化简法化简法适用于一些特殊的数列求和问题,例如求等差数列前n项和的问题。
具体步骤如下:将数列相邻两项相减,得到数列的公差d。
将数列的每一项写成首项加公差的形式。
将每一项展开并合并同类项,得到一个关于n的代数式。
将代数式化简得到最终的结果。
例如,求1+2+3+...+100的和,按照化简法的步骤,我们有:d = 2-1 = 11+2+3+...+100 = (1+100)+(2+99)+...+(50+51)= 50(1+100) + (1+2+...+50) - (1+2+ (49)= 5050。
通过以上三种方法,我们可以解决数列求和问题。
需要注意的是,在使用求和公式或者化简法时,需要确保数列满足特定的条件,否则公式无法使用或者计算结果不正确。
数列求和7种方法
数列求和7种方法一、求等差数列的和:等差数列的通项公式为 an = a1 + (n-1)d ,其中an 表示第 n 个数,a1 表示首项,d 表示公差,n 表示项数。
1.直接求和法:根据数列的首项 a1、末项 an 和项数 n,直接相加即可。
例如:已知等差数列的首项 a1 = 2,公差 d = 3,项数 n = 5,求和公式为 S = (a1 + an) * n / 2 = (2 + 2 + 4 * 3) * 5 / 2 = 35 2.公式法:利用等差数列的求和公式:S = (a1 + an) * n / 2例如:已知等差数列的首项a1=2,公差d=3,项数n=5,代入公式即可得到结果。
3.递推法:利用数列的递推关系a(n)=a(n-1)+d,可得到递归式,通过递归累加求和。
例如:已知等差数列的首项a1=2,公差d=3,项数n=5,则S(n)=S(n-1)+(a(n-1)+d)=S(n-1)+a(n-1)+d。
二、求等比数列的和:等比数列的通项公式为 an = a1 * q^(n-1),其中an 表示第 n 个数,a1 表示首项,q 表示公比,n 表示项数。
4.直接求和法:根据数列的首项 a1、末项 an 和项数 n,直接相加即可。
例如:已知等比数列的首项a1=2,公比q=3,项数n=5,求和公式为S=(a1*(q^n-1))/(q-1)=(2*(3^5-1))/(3-1)=2425.公式法:利用等比数列的求和公式:S=(a1*(q^n-1))/(q-1)。
例如:已知等比数列的首项a1=2,公比q=3,项数n=5,代入公式即可得到结果。
6.迭代法:利用数列的递推关系a(n)=a(n-1)*q,可得到递归式,通过递归累加求和。
例如:已知等比数列的首项a1=2,公比q=3,项数n=5,则S(n)=S(n-1)+a(n-1)*q=S(n-1)+a(n-1)*q。
三、其他数列的求和方法:7.利用数列的递归关系:对于一些特殊的数列,可能没有通项公式,但可以根据数列的递归关系利用递归求和。
数列专题:数列求和的6种常用方法(原卷版)
数列专题:数列求和的6种常用方法一、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{}n a 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.二、公式法求和常用公式公式法主要适用于等差数列与等比数列.1、等差数列{}n a 的前n 项和11()(1)22++==+n n n a a n n S na d 2、等比数列{}n a 的前n 项和111(1)11,,=⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩n n na q S a q q q 3、一些常见的数列的前n 项和:①112123(1)==++++=+∑nk k n n n ;122462(1)==++++=+∑nk k n n n ②21(21)135(21)=-=++++-=∑n k k n n ;③22222116123(1)(21)==++++=++∑nk k n n n n ;④3333321(1)2123[]=+=++++=∑nk n n k n 三、裂项相消法中常见的裂项技巧1、等差型裂项(1)111(1)1=-++n n n n (2)1111()()=-++n n k k n n k(3)21111()4122121=---+n n n (4)1111(1)(2)2(1)(1)(2)⎡⎤=-⎢⎥+++++⎣⎦n n n n n n n (5)211111()(1)(1)(1)2(1)(1)==---+-+n n n n n n n n n(6)22111414(21)(21)⎡⎤=+⎢⎥-+-⎣⎦n n n n (7)1111(1)(2)(3)3(1)(2)(1)(2)(3)⎡⎤=-⎢⎥++++++++⎣⎦n n n n n n n n n n (8)2222211111)(()+=-++n n n n n (9)222211112)42)((⎡⎤+=-⎢⎥++⎣⎦n n n n n 2、根式型裂项=1=-k12=(1)1111(1)1++=+-++n n n n n n 3、指数型裂项(1)11112(21)(21)11(21)(21)(21)(21)2121++++---==-------n n n n n n n n n (2)113111()(31)(31)23131++=-----n nn n n (3)122(1)21111(1)2(1)2122(1)2-++-⎛⎫==-⋅=- ⎪+⋅+⋅+⋅+⋅⎝⎭n n n n nn n n n n n n n n n n (4)1111(41)31911333(2)2(2)22-+--⎛⎫⎡⎤-⋅=-⋅=- ⎪⎢⎥+++⎣⎦⎝⎭n n n n n n n n n n n (5)11(21)(1)(1)(1)(1)++⋅---=-++n n n n n n n n (6)222111(1)2(1)(1)(42)2(1)(42)2(1)2(1)2(1)2+++-++++-++-++==⋅⋅+⋅+⋅+⎡⎤⎣⎦n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n 1111(1)1111(1)(1)(1))22(1)2222(1)2++++⎡⎤⎡⎤---=+-+=-+⎢⎥⎢⎥⋅+⋅⋅+⋅⎣⎦⎣⎦n n n n n n n n nn n n n n 4、对数型裂项11log log log ++=-n a n aa a n na a a 四、错位相减法求和步骤形如n n n A B C =⋅,其中{}n B 为等差数列,首项为1b ,公差为d ;{}n C 为等比数列,首项为1c ,公比为q .对数列{}n A 进行求和,首先列出n S ,记为①式;再把①式中所有项同乘等比数列{}n C 的公比q ,即得n q S ⋅,记为②式;然后①②两式错开一位作差,从而得到{}n A 的前n 项和。
高考数列求和的基本方法和技巧必过
数列求和的基本技巧和方法一、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 x x 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,,26,24,2232n n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:求:S n =1+5x+9x 2+······+(4n-3)x n-1 解:S n =1+5x+9x 2+······+(4n-3)x n-1 ① ①两边同乘以x ,得 x S n =x+5 x 2+9x 3+······+(4n-3)x n ② ①-②得,(1-x )S n =1+4(x+ x 2+x 3+······+n x )-(4n-3)x n当x=1时,S n =1+5+9+······+(4n-3)=2n 2-n当x ≠1时,S n = 1 1-x [ 4x(1-x n )1-x +1-(4n-3)x n ]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:nn n n n n n 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 练习:已知lg(xy)=a ,求S ,其中S=nn n n y y x y x x lg )lg()lg(lg 221+•••+++--解: 将和式S 中各项反序排列,得n n n n x y x y x y s lg )lg()lg(lg 221+•••+++=--将此和式与原和式两边对应相加,得 2S=n xy )lg(+n xy )lg(+ · · · +n xy )lg( (n+1)项 =n(n+1)lg(xy)∵ lg(xy)=a ∴ S=21n(n+1)a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练习:求数列•••+•••),21(,,813,412,211n n 的前n 项和。
详解数列求和的六种方法八个典型例题,值得收藏
详解数列求和的六种方法八个典型例题,值得收藏数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧。
第一类:公式法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、等差数列的前n项和公式2、等比数列的前项和公式3、常用几个数列的求和公式第二类:乘公比错项相减(等差x等比)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 ×b,}的前n项和,其中{a},{b}分别是等差数列和等比数列。
第三类:裂项相消法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:解析:要先观察通项类型,在裂项求和时候,尤其要注意:究竟是像例2-样剩下首尾两项,还是像例3-样剩下四项。
第四类:倒序相加法解析:此类型关键是抓住数列中与首末两端等距离的两项之和相等这--特点来进行倒序相加的。
此例题不仅利用了倒序相加法,还利用了裂项相消法。
在数列问题中,要学会灵活应用不同的方法加以求解。
第五类:分组求和法有一类数列,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。
这个题,除了注意分组求和外,还要注意分类讨论思想的应用。
第六类:拆项求和法在这类方法中,我们先研究通项,通项可以分解成几个等差或等比数列的和或差的形式,再代入公式求和。
解析:根据通项的特点,通项可以拆成两项或三项的常见数列,然后再分别求和。
这篇文章中,有6类重要方法,8个典型例题,大部分常见数列的前n项和都可以求出来了,由于知识的不完备,在该类知识上还有些缺憾,在此希望这篇文章可以带给学习数列的同学。
高中数列求和方法大全(配练习及答案)
数列的求和一、教学目标:1.熟练掌握等差数列与等比数列的求和公式;2.能运用倒序相加、错位相减、拆项相消等重要的数学方法进行求和运算; 3.熟记一些常用的数列的和的公式. 二、教学重点:特殊数列求和的方法.三、教学过程:(一)主要知识: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 (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n n S 111111111++++= ②22222)1()1()1(n n n 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。
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限时作业37 数列求和的基本方法一、选择题1.阅读右图所示的程序框图,若输入的n 是100,则输出的变量S 和T 的值依次是( )A.2 500,2 500B.2 550,2 550C.2 500,2 550D.2 550,2 500 解析:这是一个用循环结构设计的程序框图,其作用是分别求100+98+…+4+2和99+97+…+3+1的值,并输出.所以S =100+98+…+4+2=2 550,T =99+97+…+3+1=2 500. 答案:D2.如果一个数列{a n }满足a n+1+a n =h(h 为常数,n ∈N *),则称数列{a n }为等和数列,h 为公和,S n 是其前 n 项和,已知等和数列{a n }中,a 1=1,h =-3,则S 2 007等于( )A.3 009B.3 008C.-3 008D.-3 009解析:由于公和h =-3,且a 1=1,可得a 2=-4,且其周期为2,所以S 2 007=1 003(a 1+a 2)+a 1=-3 009+1=-3 008.答案:C3.已知等比数列{a n }的各项均为不等于1的正数,数列{b n }满足b n =lna n ,b 3=18,b 6=12,则数列{b n }前n 项和的最大值等于( )A.126B.130C.132D.134解析:本题考查数列前n 项和的最值问题.由b n =lna n 且{a n }为等比数列可知{b n }为等差数列,由b 3=18,b 6=12可得此等差数列的首项为22,公差为-2,可求得其前12项非负,故(S n )max =132)2(211122212=-⨯⨯+⨯. 答案:C4.等差数列{a n }中,S 4=26,S n-4=77,S n =187,则这个数列的项数是( )A.8项B.22项C.11项D.不能确定解析:⎩⎨⎧=+++=-=+++=----,110,2632144321n n n n n n n a a a a S S a a a a S∴4(a 1+a n )=136.∴a 1+a n =34. ∴1872342)(1=⨯=⨯+=n n a a S n n . ∴n =11.答案:C5.第29届奥运会在北京举行.设数列a n =log n+1 (n+2)(n ∈N *).定义使a 1·a 2·a 3·…·a k 为整数的实数k 为奥运吉祥数,则在区间[1,2 008]内的所有奥运吉祥数之和为( )A.1 004B.2 026C.4 072D.2 044解析:a n =log n+1 (n+2)=)1lg()2lg(++n n , a 1·a 2·a 3·…·a k =2lg )2lg()1lg()2lg(4lg 5lg 3lg 4lg 2lg 3lg +=++∙∙k k k . 由题意知k+2=22,23, (210)∴k =22-2,23-2,…,210-2.∴S =(22+23+…+210)-2×9=20261821)21(49=---. 答案:B6.已知数列{a n }中,a 1=8,且2a n+1+a n =6,其前n 项和为S n ,则满足不等式|S n -2n-4|<28001的最小正整数n 是( )A.12B.13C.15D.16解析:2a n+1+a n =6⇒a n+1-2=)2(21--n a , 所以{a n -2}是首项为6,公比为21-的等比数列,a n -2=6×(21-) n-1, 则S n =2n+4-4×(21-)n , ∴S n -2n-4=-4×(21-)n . ∴|S n -2n-4|<2800228001212800122>⇒<⇒--n n ,又210=1 024,211=2 048,所以满足条件的最小正整数n =13,故选B.答案:B二、填空题7.对正整数n,设曲线y =x n (1-x)在x =2处的切线与y 轴交点的纵坐标为a n ,则数列{1+n a n }的前n 项和公式是___________.解析:∵y =x n (1-x)=x n -x n+1,y′=nx n-1-(n+1)x n ,当x =2时,切线的斜率k =-(n+2)2 n-1, ∴在x =2处的切线方程为y+2n =-(n+2)2 n-1 (x-2).令x =0可得a n =(n+1)2n ,∴n n n a 21=+,即得数列{1+n a n }的前n 项和公式为22212211-=--=++n n n S .答案:2 n+1-28.已知S n 是数列{a n }的前n 项的和,对任意的n ∈N *,都有S n =2a n -1,则S 10=_________. 解析:当n =1时,得a 1=1,当n ≥2时,S n-1=2a n-1-1, ①S n =2a n -1. ②②-①,得a n =2a n-1,即21=-n n a a . 又∵221=a a ,∴{a n }是以1为首项,2为公比的等比数列. ∴102321211010=--=S . 答案:1 0239.如下图,第(1)个多边形是由正三角形“扩展”而来,第(2)个多边形是由正方形“扩展”而来……如此类推.设由正n 边形“扩展”而来的多边形的边数为a n ,则a 6=__________;=++++995431111a a a a______________.解析:根据图形观察发现:n 边形“扩展”以后,每条边上又新增加了n 条边,变成了n+n×n 边形了,即n 边形“扩展”而来的多边形的边数a n =n+n 2=n(n+1),所以a 6=6×7=42.100991651541431111199543⨯++⨯+⨯+⨯=++++ a a a a =10097100131)1001991()6151()5141()4131(=-=-++-+-+- . 答案:42 10097 10.对于实数x,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则函数f(x)=[x ]称为高斯函数或取整函数.若a n =f(3n ),n ∈N *,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 3n =___________. 解析:通过观察前几项可得0]31[)31(1===f a ,0]32[)32(2===f a ,1]33[)33(3===f a ,1]34[)34(4===f a ,1]35[)35(5===f a ,2]36[)36(6===f a , 2]37[)37(7===f a ,…,n n n f a n ===]33[)33(3,所以最终结果为S 3n =3[0+1+2+…+(n -1)]+n =)3(212n n -(n ∈N *). 答案:)3(212n n - 三、解答题11.设数列{a n }满足a 1+3a 2+32a 3+…+3 n-1a n =3n ,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项;(2)设nn a n b =,求数列{b n }的前n 项和S n . 解:(1)∵a 1+3a 2+32a 3+…+3 n-1a n =3n ,① ∴当n ≥2时,a 1+3a 2+32a 3+…+3 n-2a n-1=31-n .② ①-②,得3 n-1a n =31,n n a 31= (n ≥2), 在①中,令n =1, 得311=a .∴n n a 31=. (2)∵nn a n b =, ∴b n =n·3n .∴S n =3+2×32+3×33+…+n·3n .③∴3S n =32+2×33+3×34+…+n·3 n+1.④④-③,得2S n =n·3 n+1-(3+32+33+…+3n ),即2S n =n·3 n+1-31)31(3--n . ∴4343)12(1+-=+n n n S . 12.(2008江西高考)等差数列{a n }的各项均为正整数,a 1=3,前n 项和为S n ,等比数列{b n }中,b 1=1,且b 2S 2=64,{n a b }是公比为64的等比数列.(1)求a n 与b n ;(2)证明4311121<+++n S S S . 解:(1)设{a n }的公差为d,{b n }的公比为q,则d 为正整数,a n =3+(n-1)d,b n =q n-1,依题意有⎪⎩⎪⎨⎧=+=====--+-++.64)6(,2642261)1(3131q d b S q q q b b d d n nd a a n n ① 由(6+d)q =64和q 为正有理数,又由d q 62=知,d 为6的因子1,2,3,6之一, 解①得d =2,q =8,故a n =3+2(n-1)=2n+1,b n =8 n-1.(2)由(1)知S n =3+5+…+(2n+1)=n(n+2), 所以)2(153142*********+++⨯+⨯+⨯=+++n n S S S n =43)2111211(21)2151314121311(21<+-+-+=+-1++-+-+-n n n n . 13.(2008山东高考)将数列{a n }中所有的项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表: a 1a 2 a 3a 4 a 5 a 6a 7 a 8 a 9 a 10…记表中的第1列数a 1,a 2,a 4,a 7,…构成的数列为{b n },b 1=a 1=1,S n 为数列{b n }的前n 项和,且满足122=-n n n nS S b b (n ≥2).(1)证明数列{nS 1}成等差数列,并求数列{b n }的通项公式; (2)上表中,若从第3行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当91481-=a 时,求上表中第k(k ≥3)行所有项的和. 解:(1)由已知,当n ≥2时,122=-n n n n S S b b , 又S n =b 1+b 2+…+b n , 所以1)()(2211=-----n n n n n n S S S S S S , 即1)(211=----nn n n S S S S , 所以21111=--n n S S . 又S 1=b 1=a 1=1,所以数列{n S 1}是首项为1,公差为21的等差数列. 由上可知21)1(2111+=-+=n n S n , 即12+=n S n . 所以当n ≥2时,b n =S n -S n-1=)1(2212+-=-+n n n n . 因此⎪⎩⎪⎨⎧≥+-==.2,)1(2,1,1n n n n b n (2)设表中从第3行起,每行的公比都为q,且q >0.因为1+2+…+12=21312⨯=78, 所以表中第1行至第12行含有数列{a n }中的前78项,故a 81在表中第13行第3列,因此a 81=b 13·q 2=914-. 又1413213⨯-=b ,所以q =2. 记表中第k(k ≥3)行所有项的和为S , 则)3)(21()1(221)21()1(21)1(≥-+=--∙+-=--=k k k k k q q b S k k k k .。