数列求和(错位相减法-公开课)
数列求和法-公开课ppt课件
Sn2
an (Sn
1), 2
Qan SnSn1
∴ S n 2 (S n S n 1 )(S n 1 2 ) 1 2 (S n 1 S n ) S n S n 1
递
1 1 2 Sn Sn1
推
∴数列
∴1
Sn
S1n S1是1以2(nS111)1首2项n,12为即. 公差S的n 等差2数n1列
14 47 7 10(3 n2 )3 (n1 )
1
提示:
1 ( 1 1 )
(3n2)(3n1) 3 3n2 3n1
∴
1 1
1
14 47
(3n2)(3n1)
1[(1 1)(1 1) ( 1 1 )]
3 4 47
3n2 3n1
1(1 1 ) n 3 3n1 3n.1
错位相减法
错位相减法:主要用于一个等差数列与一个等比数列 对应项相乘得的新数列求和,此法即为等比数列求 和公式的推导方法.
1
法
数列求和法小结
公式法求和
分组求和法
倒序相加法
裂项相消法
错位相减法
周期法求和
其它方法:递推法、合并法
.
( a 1 9 a 1 9 9 3 9 a 1 4 ) 9 a 1 9 9 8 a 2 9 0 a 9 2 0 0 a 0 2 0 0
a19 9a 9 20 0a 0 20 0a 1 2002
a1a2a3a45
.
其它方法求和
例7:求和 1 3 5 ( 1 )n(2 n 1 )
而 a 6 k 1 a 6 k 2 a 6 k 3 a 6 k 4 a 6 k 5 a 6 k 6 0
∴ S 2002 ( a 1 a 2 a 3 a 6 ) ( a 7 a 8 a 1 ) 2 ( a 6 k 1 a 6 k 2 a 6 k 6 )
《错位相减法求和》课件
幂级数求和
幂级数求和公式
利用错位相减法,我们可以得到幂级数的求和公式,即$S_n = a_0 + a_1 x + a_2 x^2 + ldots + a_n x^n$。
实例
以幂级数$frac{1}{2}x + frac{1}{4}x^2 + frac{1}{8}x^3 + ldots$为例,利用错位相减法求和,得到 结果为$frac{2}{3}(x + x^2 + x^3 + ldots)$。
和时间。
对于某些特定问题,可能存在 更高效的算法。
错位相减法的未来发展
随着数学理论和计算机技术的发展, 错位相减法可能会得到进一步优化和 改进。
新的计算技术和算法可能会被引入, 以提高错位相减法的计算效率和适用 范围。
未来研究可能会探索错位相减法的扩 展应用,以解决更多类型的问题。
错位相减法在其他领域的应用
02 错位相减法的基本原理
错位相减法的定义
01
错位相减法是一种数学方法,用 于求解等差数列和等比数列的求 和问题。
02
它通过错位相减的方式,将原数 列拆分成易于处理的数列,从而 简化求和过程。
错位相减法的公式推导
错位相减法的公式推导基于等差数列和等比数列的性质,通过错位相减的方式, 推导出相应的求和公式。
优点 计算过程简单明了,易于理解。
对于某些特定问题,错位相减法可以提供快速且准确的解决方案。
错位相减法的优缺点
• 通过错位相减,可以将复杂问题分解为更简单的子问题, 便于解决。
错位相减法的优缺点
01
缺点
02
03
04
适用范围有限,不是所有问题 都可以通过错位相减法解决。
数列求和(公开课)
4.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之 差,即数列的每一项都可按此法拆成两 项之差,在求和时一些正负项相互抵消, 于是前n项的和变成首尾若干少数项之和, 这一求和方法称 为裂项相消法.
5.倒序相加法:如果一个数列 an ,与首末 两项等距的两项之和等于首末两项之和, 可采用把正着写与倒着写的两个和式相加, 有公因式可提,并且剩余的项的和可求出来, 这一求和的方法称为倒序相加法。
课堂诊断
1 1 1 1 . 数 列 , , , „ , 2· 5 5· 8 8· 11 1 ,„的前 n 项和为( B ) (3n-1)· (3n+2) n n A. B. 3n+2 6n+4 n+1 3n C. D. 6n+4 n+2
2 -1 2.已知数列{an}的通项公式是 an= n , 2 321 其前 n 项和 Sn= ,则项数 n 等于( D ) 64 A.13 B.10 C.9 D.6
1 2 n 变式、求和: S n 2 n a a a
【解析】 (1)a=1 时,Sn=1+2+„+n= n(n+1) ; 2 1 2 3 n (2)a≠1 时,Sn= + 2+ 3+„+ n① a a a a n-1 1 1 2 n S n + n+1② n= 2+ 3+„+ a a a a a 由①-②得
1 1 1- n 2 2 1 =2 n- =2n-1- + 1 2n 1-2 1 =2n-2+ n-1. 2
思维升华:要求和,先弄清通项(长什么 样用什么样的方法)!
错位相减法
例3、数列 {an }中a1 3,已知点(an , an 1)在 直线y x 2上, ( 1 )求数列 {an }的通项公式; (2)若bn an 3 , 求数列 {bn }的前n项的和Tn .
微课:数列求和-错位相减法
数列求和————错位相减法教学目标 让学生能理解错位相减法,并能够应用错位相减法求数列的前n 项和。
教学重点错位相减法的应用 教学难点错位相减法的计算过程。
教学准备课件及课本插图教学内容一、问题的引入对于已知的等差、等比数列的求和问题,我们可以使用求前n 项和公式来解决,但对于一些特殊的数列,我们怎样来求它们的和呢?本课题将阐明一种特定数列的求和方法---错位相减法。
1、错位相减法的来源(人教必修五P55)学生活动学生回忆等比数列求和公式的推导过程教师活动错位相减法在高中课本出现时在必修五等推导等比数列的求和公式的过程中使用,在讲新课时大部分学生没有掌握其推导的过程,导致后面的应用困惑。
二、典型例题例题1:)1(,22≠+⋯⋯++x nx x x n 求和: 分析:一般地,如果数列{an }是等差数列,{bn }是等比数列,求数列{an 〃bn }的前n 项和时,可采用错位相减法求和,一般是和式两边同乘以等比数列{bn }的公比,然后作差求解.13232)1(......232++-+++=++++=n n n nn nx x n x x xS nx x x x S 解:令两式相减得:11321)1()1()1(++---=--++++=-n n n n n n nx x x x S x nx x x x x S x()211)1(2x n x x S n n -+-=+小结:(1)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n qS S -”的表达式.三、练习反馈1、已知数列的等比数列公比是首项为41,41}{1==q a a n ,设 1423log (*)n n b a n +=∈N ,数列n n n n b a c c ⋅=满足}{(1)求证:}{n b 是等差数列;(2)求数列}{n c 的前n 项和n S .解(1)由题意知,1()(*)4n n a n =∈N ,12log 3,2log 3141141=-=-=a b a b n n , ∴111111144443log 3log 3log 3log 3n n n n n n a b b a a q a +++-=-=== ∴数列3,1}{1==d b b n 公差是首项的等差数列;(2)由(1)知,1(),32(*)4n n n a b n n ==-∈N .∴1(32)(),(*)4n n c n n N =-⨯∈, ∴2311111114()7()(35))(32)(),44444n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⨯(+-⨯ 于是1432)41()23()41)53()41(7)41(4)41(141+⨯-+(⨯-++⨯+⨯+⨯=n n n n n S , 两式相减得:132)41()23(])41()41()41[(34143+⨯--++++=n n n n S 111(32)()24n n +=-+⨯. ∴121281()(*)334n n n S n ++=-⋅∈N .四、总结1、用错位相减法的数列特征:已知数列 {}Cn 满足n n b a Cn =的形式,其中{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,等比且公比不等于1。
数列求和公开课教案(1)
数列求和公开课教案(1)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN《数列求和复习》教学设计开课时间:2016/12/22 开课人:洪来春一、学情分析:学生在前一阶段的学习中已经基本掌握了等差、等比数列这两类最基本的数列的定义、通项公式、求和公式,同时也掌握了与等差、等比数列相关的综合问题的一般解决方法。
本节课作为一节复习课,将会根据已知数列的特点选择适当的方法求出数列的前n项和,从而培养学生观察、分析、归纳、猜想的能力、逻辑思维能力以及演绎推理的能力。
二、教法设计:本节课设计的指导思想是:讲究效率,加强变式训练、合作学习。
采用以具体题目为切入点,引导学生进行探索、讨论,注重分析、启发、反馈。
先引出相应的知识点,然后剖析需要解决的问题,在例题中巩固相应方法,再从讨论、反馈中深化对问题和方法的理解,从而较好地完成知识的建构,更好地锻炼学生探索和解决问题的能力。
在教学过程中采取如下方法:(1)诱导思维法:使学生对知识进行主动建构,有利于调动学生的主动性和积极性,发挥其创造性;(2)讲练结合法:可以及时巩固所学内容,抓住重点,突破难点。
三、教学设计:1、教材的地位与作用:对数列求和的考查是近几年高考的热点内容之一,属于高考命题中常考的内容;另一个面,数学思想方法的考查在高考中逐年加大了它的份量。
化归与转化思想是本课时的重点数学思想方法,化归思想就是把不熟悉的问题转化成熟悉问题的数学思想,即把数学中待解决或未解决的问题,通过观察、分析、联想、类比等思维过程,选择恰当的方法进行变换、转化,归结到某个或某些已经解决或比较容易解决的问题上,最终解决原问题的一种数学思想方法;化归思想是解决数学问题的基本思想,解题的过程实际上就是转化的过程。
2、教学重点、难点:教学重点:根据数列通项求数列的前n项,本节课重点复习分组求和与裂项法求和。
教学难点:解题过程中方法的正确选择。
3、教学目标:(1)知识与技能:会根据通项公式选择求和的方法,并能运用分组求和与裂项法求数列的前n项。
高中阶段最全的数列求和(10种)省公开课获奖课件说课比赛一等奖课件
4.处理非等差、等比数列旳求和,主要有两种思绪
(1)转化旳思想,即将一般数列设法转化为等差或等比 数列,这一思想措施往往经过通项分解或错位相减来完 毕.
(2)不能转化为等差或等比数列旳数列,往往经过裂项 相消法、错位相减法、倒序相加法等来求和.
5.“错位相减”、“裂项相消”等是数列求和最主要 旳措施.是高考要点考察旳内容,应熟练掌握.
(其中d=an+1-an).
常见旳拆项公式有:
1. 1 1 1 n(n 1) n n 1
2. 1 1 ( 1 1 ) n(n k) k n n k
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
]
即数列an的周期是 4,
a4=-1 又 a3 2 ,
故 a1+a2 +a3 +a4 =2 , a2009 a45021 a1 ,
a1+a2 +a3 +a4 +.......+a2009 502(a1+a2 +a3 +a4 ) a2009 1003
练习:
已知在数列 an
中,
a1
2
,
an1
(3)求数列1,3+4,5+6+7,7+8+9+10, …,前n项和Sn.
例1:求和:
1. 4 6 8 ……+(2n+2)
2.
11 1 1 2 22 23
1 2n
3. x x2 xn
10看通项,是什么数列,用哪个公式; 20注意项数
例2、已知lg(xy) 2
专题31 数列中错位相减法求和问题(解析版)
专题31 数列中错位相减法求和问题【高考真题】 2022年没考查 【方法总结】 错位相减法求和错位相减法:错位相减法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,适用于各项由一个等差数列和一个等比数列对应项的乘积组成的数列.把S n =a 1+a 2+…+a n 两边同乘以相应等比数列的公比q ,得到qS n =a 1q +a 2q +…+a n q ,两式错位相减即可求出S n .用错位相减法求和时,应注意:(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形.(2)在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便于下一步准确地写出“S n -qS n ”的表达式.(3)在应用错位相减法时,注意观察未合并项的正负号;结论中形如a n ,a n +1的式子应进行合并.【题型突破】1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且S 1010=S 55+5.(1)求a n ;(2)若b n =a n ·4S n a n求数列{b n }的前n 项的和T n .1.解析 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,因为S 1010=S 55+5,所以10(a 1+a 10)210-5(a 1+a 5)25=5,所以a 10-a 5=10,所以5d =10,解得d =2.所以a n =a 1+(n -1)d =2+(n -1)×2=2n ;(2)由(1)知,a n =2n ,所以S n =n (2+2n )2=n 2+n .所以b n =a n ·4Sn an=2n ·4n 2+n 2n =2n ·2n +1=n ·2n +2,所以T n =1×23+2×24+2×25+…+n ·2n +2①,所以2T n =1×24+2×25+3×26+…+(n -1)·2n +2+n ·2n +3②, ①-②,得-T n =23+24+…+2n +2-n ×2n +3=23(1-2n )1-2-n ×2n +3=2n +3-8-n ×2n +3所以T n =(n -1)×2n +3+8.2.(2020·全国Ⅰ)设{a n }是公比不为1的等比数列,a 1为a 2,a 3的等差中项. (1)求{a n }的公比;(2)若a 1=1,求数列{na n }的前n 项和.2.解析 (1)设{a n }的公比为q ,∵a 1为a 2,a 3的等差中项,∴2a 1=a 2+a 3=a 1q +a 1q 2,a 1≠0,∴q 2+q -2=0,∵q ≠1,∴q =-2. (2)设{na n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n =(-2)n -1,S n =1×1+2×(-2)+3×(-2)2+…+n (-2)n -1,①-2S n =1×(-2)+2×(-2)2+3×(-2)3+…+(n -1)·(-2)n -1+n (-2)n ,② ①-②得,3S n =1+(-2)+(-2)2+…+(-2)n -1-n (-2)n=1-(-2)n 1-(-2)-n (-2)n=1-(1+3n )(-2)n3,∴S n =1-(1+3n )(-2)n9,n ∈N *.3.(2017·天津)已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0, b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4. (1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)求数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和(n ∈N *).3.解析 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 由已知b 2+b 3=12,得b 1(q +q 2)=12,而b 1=2,所以q 2+q -6=0. 又因为q >0,解得q =2,所以b n =2n .由b 3=a 4-2a 1,可得3d -a 1=8,① 由S 11=11b 4,可得a 1+5d =16,②联立①②,解得a 1=1,d =3,由此可得a n =3n -2(n ∈N *).所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2(n ∈N *),数列{b n }的通项公式为b n =2n (n ∈N *).(2)设数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为T n ,由a 2n =6n -2,b 2n -1=2×4n -1,得a 2n b 2n -1=(3n -1)×4n , 故T n =2×4+5×42+8×43+…+(3n -1)×4n ,③4T n =2×42+5×43+8×44+…+(3n -4)×4n +(3n -1)×4n +1,④ ③-④,得-3T n =2×4+3×42+3×43+…+3×4n -(3n -1)×4n +1 =12×(1-4n )1-4-4-(3n -1)×4n +1=-(3n -2)×4n +1-8,得T n =3n -23×4n +1+83(n ∈N *).所以数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为3n -23×4n +1+83(n ∈N *).4.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,当n ≥2时,2S n =(n +1)a n -2. (1)求a 2,a 3和通项a n ;(2)设数列{b n }满足b n =a n ·2n -1,求{b n }的前n 项和T n . 4.解析 (1)当n =2时,2S 2=2(1+a 2)=3a 2-2,则a 2=4, 当n =3时,2S 3=2(1+4+a 3)=4a 3-2,则a 3=6, 当n ≥2时,2S n =(n +1)a n -2, 当n ≥3时,2S n -1=na n -1-2,所以当n ≥3时,2(S n -S n -1)=(n +1)a n -na n -1=2a n ,即2a n =(n +1)a n -na n -1,整理可得(n -1)a n =na n -1,所以a n n =a n -1n -1,因为a 33=a 22=2,所以a n n =a n -1n -1=…=a 33=a 22=2,因此,当n ≥2时,a n =2n ,而a 1=1,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n ,n ≥2.(2)由(1)可知b n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,n ·2n ,n ≥2,所以当n =1时,T 1=b 1=1,当n ≥2时,T n =b 1+b 2+b 3+…+b n ,则 T n =1+2×22+3×23+…+(n -1)×2n -1+n ×2n , 2T n =2+2×23+3×24+…+(n -1)×2n +n ×2n +1,作差得T n =1-8-(23+24+…+2n )+n ×2n +1=(n -1)×2n +1+1, 易知当n =1时,也满足上式, 故T n =(n -1)×2n +1+1(n ∈N *).5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n -n =2(a n -2)(n ∈N *). (1)证明:数列{a n -1}为等比数列;(2)若b n =a n ·log 2(a n -1),数列{b n }的前n 项和为T n ,求T n .5.解析 (1)∵S n -n =2(a n -2),当n ≥2时,S n -1-(n -1)=2(a n -1-2), 两式相减,得a n -1=2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1-1,∴a n -1=2(a n -1-1), ∴a n -1a n -1-1=2(n ≥2)(常数).又当n =1时,a 1-1=2(a 1-2),得a 1=3,a 1-1=2,∴数列{a n -1}是以2为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)知,a n -1=2×2n -1=2n ,∴a n =2n +1, 又b n =a n ·log 2(a n -1),∴b n =n (2n +1),∴T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =(1×2+2×22+3×23+…+n ×2n )+(1+2+3+…+n ), 设A n =1×2+2×22+3×23+…+(n -1)×2n -1+n ×2n , 则2A n =1×22+2×23+…+(n -1)×2n +n ×2n +1, 两式相减,得-A n=2+22+23+…+2n -n ×2n +1=2(1-2n )1-2-n ×2n +1, ∴A n =(n -1)×2n +1+2.又1+2+3+…+n =n (n +1)2,∴T n =(n -1)×2n +1+2+n (n +1)2(n ∈N *).6.已知数列{a n }的前n 项和是S n ,且S n +12a n =1(n ∈N *).数列{b n }是公差d 不等于0的等差数列,且满足:b 1=32a 1,b 2,b 5,b 14成等比数列.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n =a n ·b n ,求数列{c n }的前n 项和T n .6.解析 (1)n =1时,a 1+12a 1=1,a 1=23,n ≥2时,⎩⎨⎧S n =1-12a n ,Sn -1=1-12a n -1,S n -S n -1=12()a n -1-a n ,∴a n =13a n -1(n ≥2),{a n }是以23为首项,13为公比的等比数列,a n =23×⎝⎛⎭⎫13n -1=2⎝⎛⎭⎫13n.b 1=1,由b 25=b 2b 14得,()1+4d 2=()1+d ()1+13d ,d 2-2d =0,因为d ≠0,解得d =2,b n =2n -1(n ∈N *). (2)c n =4n -23n ,T n =23+632+1033+…+4n -23n ,①13T n =232+633+1034+…+4n -63n +4n -23n +1,② ①-②得,23T n =23+4⎝⎛⎭⎫132+133+ (13)-4n -23n +1=23+4×19-13n +11-13-4n -23n +1=43-23n -4n -23n +1, 所以T n =2-2n +23n (n ∈N *).7.已知首项为2的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n +1=3S n -2S n -1(n ≥2,n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =n +1a n,求数列{b n }的前n 项和T n .7.解析 (1)因为S n +1=3S n -2S n -1(n ≥2),所以S n +1-S n =2S n -2S n -1(n ≥2), 即a n +1=2a n (n ≥2),所以a n +1=2n +1,则a n =2n ,当n =1时,也满足, 故数列{a n }的通项公式为a n =2n . (2)因为b n =n +12n =(n +1)⎝⎛⎭⎫12n, 所以T n =2×12+3×⎝⎛⎭⎫122+4×⎝⎛⎭⎫123+…+(n +1)×⎝⎛⎭⎫12n ,① 12T n =2×⎝⎛⎭⎫122+3×⎝⎛⎭⎫123+4×⎝⎛⎭⎫124+…+n ×⎝⎛⎭⎫12n +(n +1)×⎝⎛⎭⎫12n +1,② ①-②得12T n =2×12+⎝⎛⎭⎫122+⎝⎛⎭⎫123+…+⎝⎛⎭⎫12n -(n +1)⎝⎛⎭⎫12n +1 =12+⎝⎛⎭⎫121+⎝⎛⎭⎫122+⎝⎛⎭⎫123+…+⎝⎛⎭⎫12n -(n +1)⎝⎛⎭⎫12n +1=12+12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12-(n +1)⎝⎛⎭⎫12n +1 =12+1-⎝⎛⎭⎫12n -(n +1)⎝⎛⎭⎫12n +1=32-n +32n +1.故数列{b n }的前n 项和为T n =3-n +32n .8.已知数列{a n }满足a 1=12,a n +1=a n2a n +1.(1)证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,并求{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n =12n ·a n,求数列{b n }的前n 项和S n .8.解析 (1)因为a n +1=a n 2a n +1,所以1a n +1-1a n=2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,所以1a n =1a 1+2(n -1)=2n ,即a n =12n .(2)因为b n =2n 2n =n 2n -1,所以S n =b 1+b 2+b 3+…+b n =1+22+322+…+n2n -1,则12S n =12+222+323+…+n2n , 两式相减得12S n =1+12+122+123+…+12n -1-n 2n =2⎝⎛⎭⎫1-12n -n2n ,所以S n =4-2+n 2n -1. 9.(2020·全国Ⅲ)设数列{a n }满足a 1=3,a n +1=3a n -4n . (1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .9.解析 (1)a 2=5,a 3=7.猜想a n =2n +1.证明如下:由已知可得a n +1-(2n +3)=3[a n -(2n +1)],a n -(2n +1)=3[a n -1-(2n -1)],…,a 2-5=3(a 1-3). 因为a 1=3,所以a n =2n +1.(2)由(1)得2n a n =(2n +1)2n ,所以S n =3×2+5×22+7×23+…+(2n +1)×2n .① 从而2S n =3×22+5×23+7×24+…+(2n +1)×2n +1.②①-②得-S n =3×2+2×22+2×23+…+2×2n -(2n +1)×2n +1, 所以S n =(2n -1)2n +1+2.10.在等差数列{a n }中,已知a 6=16,a 18=36.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)若________,求数列{b n }的前n 项和S n .在①b n =4a n a n +1,②b n =(-1)n ·a n ,③b n =2a n ·a n 这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并对其求解.注:若选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.10.解析 (1)由题意,⎩⎪⎨⎪⎧a 1+5d =12,a 1+17d =36,解得d =2,a 1=2.∴a n =2+(n -1)×2=2n .(2)选条件①:b n =42n ·2(n +1)=1n (n +1),S n =11×2+12×3+…+1n (n +1)=⎝⎛⎭⎫11-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫1n -1n +1=1-1n +1=nn +1.选条件②:∵a n =2n ,b n =(-1)n a n ,∴S n =-2+4-6+8-…+(-1)n ·2n , 当n 为偶数时,S n =(-2+4)+(-6+8)+…+[-2(n -1)+2n ]=n2×2=n ;当n 为奇数时,n -1为偶数,S n =(n -1)-2n =-n -1.∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为偶数,-n -1,n 为奇数.选条件③:∵a n =2n ,b n =2a n ·a n ,∴b n =22n ·2n =2n ·4n , ∴S n =2×41+4×42+6×43+…+2n ×4n ,①4S n =2×42+4×43+6×44+…+2(n -1)×4n +2n ×4n +1,② 由①-②得,-3S n =2×41+2×42+2×43+…+2×4n -2n ×4n +1 =8(1-4n )1-4-2n ×4n +1=8(1-4n )-3-2n ×4n +1,∴S n =89(1-4n )+2n 3·4n +1.11.在①b n =na n ,②b n =⎩⎪⎨⎪⎧a n ,n 为奇数,log 2a n ,n 为偶数,③b n =1(log 2a n +1)(log 2a n +2)这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.问题:已知数列{a n }是等比数列,且a 1=1,其中a 1,a 2+1,a 3+1成等差数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记________,求数列{b n }的前2n 项和T 2n .11.解析 (1)设数列{a n }的公比为q ,因为a 1,a 2+1,a 3+1成等差数列,所以2(a 2+1)=a 1+a 3+1.又因为a 1=1,所以2(q +1)=2+q 2,即q 2-2q =0,所以q =2或q =0(舍去),所以a n =2n -1. (2)由(1)知a n =2n -1,若选择条件①,则b n =n ·2n -1, 所以T 2n =1×20+2×21+…+2n ×22n -1, 则2T 2n =1×21+2×22+…+2n ×22n , 两式相减得-T 2n=1×20+1×21+…+1×22n -1-2n ×22n =1-22n1-2-2n ×22n =(1-2n )×22n -1, 所以T 2n =(2n -1)·22n +1. 由(1)知a n =2n -1,若选择条件②,则b n =⎩⎪⎨⎪⎧2n -1,n 为奇数,n -1,n 为偶数,所以T 2n =(20+1)+(22+3)+…+(22n -2+2n -1)=(20+22+…+22n -2)+(1+3+…+2n -1) =1-4n 1-4+n (1+2n -1)2=4n 3+n 2-13.由(1)知a n =2n -1,若选择条件③,则b n =1n (n +1),所以T 2n =11×2+12×3+…+12n (2n +1)=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫12n -12n +1=1-12n +1=2n2n +1. 12.在①b 2n =2b n +1,②a 2=b 1+b 2,③b 1,b 2,b 4成等比数列这三个条件中选择符合题意的两个条件,补充在下面的问题中,并求解.已知数列{a n }中a 1=1,a n +1=3a n .公差不等于0的等差数列{b n }满足________,________,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n 项和S n .注:如果选择不同方案分别解答,按第一个解答计分.12.解析 因为a 1=1,a n +1=3a n ,所以{a n }是以1为首项,3为公比的等比数列,所以a n =3n -1.选①②时,设数列{b n }的公差为d ,因为a 2=3,所以b 1+b 2=3. 因为b 2n =2b n +1,所以n =1时,b 2=2b 1+1,解得b 1=23,b 2=73,所以d =53,所以b n =5n -33,满足b 2n =2b n +1.所以b n a n =5n -33n .S n =b 1a 1+b 2a 2+…+b n a n =231+732+1233+…+5n -33n ,(1)所以13S n =232+733+1234+…+5n -83n +5n -33n +1,(2)(1)-(2),得23S n =23+5⎝⎛⎭⎫132+133+…+13n -5n -33n +1=23+56-152×3n +1-5n -33n +1=32-10n +92×3n +1, 所以S n =94-10n +94×3n.选②③时,设数列{b n }的公差为d ,因为a 2=3,所以b 1+b 2=3,即2b 1+d =3.因为b 1,b 2,b 4成等比数列,所以b 22=b 1b 4,即(b 1+d )2=b 1(b 1+3d ),化简得d 2=b 1d ,因为d ≠0,所以b 1=d ,从而d =b 1=1,所以b n =n ,所以b n a n =n3n -1,S n =b 1a 1+b 2a 2+…+b n a n =130+231+332+…+n3n -1,(1)所以13S n =131+232+333+…+n -13n -1+n 3n ,(2)(1)-(2),得23S n =1+131+132+133+…+13n -1-n 3n =32⎝⎛⎭⎫1-13n -n 3n =32-2n +32×3n ,所以S n =94-2n +34×3n -1.选①③时,设数列{b n }的公差为d ,因为b 2n =2b n +1,所以n =1时,b 2=2b 1+1,所以d =b 1+1. 又因为b 1,b 2,b 4成等比数列,所以b 22=b 1b 4,即(b 1+d )2=b 1(b 1+3d ),化简得d 2=b 1d ,因为d ≠0,所以b 1=d ,从而无解,所以等差数列{b n }不存在,故不符合题意.13.在①已知数列{a n }满足:a n +1-2a n =0,a 3=8;②等比数列{a n }中,公比q =2,前5项和为62,这两个条件中任选一个,并解答下列问题: (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,若2T n >m -2 022对n ∈N *恒成立,求正整数m 的最大值.注:如果选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分. 13.解析 (1)选择条件①,设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q .由a n +1-2a n =0,a 3=8,得{a n }为等比数列,q =2,a 1=2,所以a n =2n . 选择条件②,设等比数列{a n }的首项为a 1,由公比q =2,前5项和为62,得a 1(1-25)1-2=62,解得a 1=2,所以a n =2n . (2)因为b n =n a n =n2n ,所以T n =12+222+323+…+n2n ,①12T n =122+223+324+…+n2n +1,② ①-②得12T n =12+122+123+124+…+12n -n 2n +1=1-12n -n2n +1,所以T n =2-2+n 2n .因为T n +1-T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫2-2+n +12n +1-⎝⎛⎭⎫2-2+n 2n =n +12n +1>0,所以数列{T n }单调递增,T 1最小,最小值为12.所以2×12>m -2 022.所以m <2 023.故正整数m 的最大值为2 022.14.(2021·全国乙)设{a n }是首项为1的等比数列,数列{b n }满足b n =na n3.已知a 1,3a 2,9a 3成等差数列.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)记S n 和T n 分别为{a n }和{b n }的前n 项和.证明:T n <S n2.14.解析 (1)设{a n }的公比为q ,则a n =q n -1.因为a 1,3a 2,9a 3成等差数列,所以1+9q 2=2×3q ,解得q =13,故a n =13n -1,b n =n3n .(2)由(1)知S n =1×⎝⎛⎭⎫1-13n 1-13=32⎝⎛⎭⎫1-13n ,T n =13+232+333+…+n3n ,①13T n =132+233+334+…+n -13n +n3n +1,② ①-②得23T n =13+132+133+…+13n -n 3n +1,即23T n =13⎝⎛⎭⎫1-13n 1-13-n 3n +1=12⎝⎛⎭⎫1-13n -n3n +1, 整理得T n =34-2n +34×3n ,则2T n -S n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫34-2n +34×3n -32⎝⎛⎭⎫1-13n =-n 3n <0,故T n<S n 2.15.已知数列{a n }的首项a 1=3,前n 项和为S n ,a n +1=2S n +3,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 3a n ,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n 项和T n ,并证明:13≤T n <34.15.解析 (1)由a n +1=2S n +3,得a n =2S n -1+3(n ≥2),两式相减得a n +1-a n =2(S n -S n -1)=2a n ,故a n +1=3a n (n ≥2), 所以当n ≥2时,{a n }是以3为公比的等比数列.因为a 2=2S 1+3=2a 1+3=9,a 2a 1=3,所以{a n }是首项为3,公比为3的等比数列,a n =3n .(2)a n =3n ,故b n =log 3a n =log 33n =n ,b n a n =n3n =n ·⎝⎛⎭⎫13n , T n =1×13+2×⎝⎛⎭⎫132+3×⎝⎛⎭⎫133+…+n ×⎝⎛⎭⎫13n ,① 13T n =1×⎝⎛⎭⎫132+2×⎝⎛⎭⎫133+3×⎝⎛⎭⎫134+…+(n -1)×⎝⎛⎭⎫13n +n ×⎝⎛⎭⎫13n +1.② ①-②,得23T n =13+⎝⎛⎭⎫132+⎝⎛⎭⎫133+…+⎝⎛⎭⎫13n -n ×⎝⎛⎭⎫13n +1=13-⎝⎛⎭⎫13n +11-13-n ×⎝⎛⎭⎫13n +1=12-32+n ⎝⎛⎭⎫13n +1, 所以T n =34-12⎝⎛⎭⎫32+n ⎝⎛⎭⎫13n. 因为⎝⎛⎭⎫32+n ⎝⎛⎭⎫13n >0,所以T n <34.又因为T n +1-T n =n +13n +1>0, 所以数列{T n }单调递增,所以(T n )min =T 1=13,所以13≤T n <34.16.已知函数f (x )满足f (x +y )=f (x )·f (y )且f (1)=12.(1)当n ∈N *时,求f (n )的表达式;(2)设a n =n ·f (n ),n ∈N *,求证:a 1+a 2+a 3+…+a n <2.16.解析 (1)因为函数f (x )满足f (x +y )=f (x )·f (y ),所以令y =1,得f (x +1)=f (x )·f (1),所以f (n +1)=f (n )·f (1).又因为f (1)=12,所以f (n +1)f (n )=12,所以f (n )=⎝⎛⎭⎫12n(n ∈N *). (2)由(1)得a n =n ·⎝⎛⎭⎫12n,设T n =a 1+a 2+a 3+…+a n -1+a n , 则T n =1×12+2×⎝⎛⎭⎫122+3×⎝⎛⎭⎫123+…+(n -1)×⎝⎛⎭⎫12n -1+n ×⎝⎛⎭⎫12n ,① 所以12T n =1×⎝⎛⎭⎫122+2×⎝⎛⎭⎫123+…+(n -2)⎝⎛⎭⎫12n -1+(n -1)×⎝⎛⎭⎫12n +n ×⎝⎛⎭⎫12n +1,② 所以由①-②得12T n =12+⎝⎛⎭⎫122+⎝⎛⎭⎫123+…+⎝⎛⎭⎫12n -1+⎝⎛⎭⎫12n -n ·⎝⎛⎭⎫12n +1=12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12-n ·⎝⎛⎭⎫12n +1=1-⎝⎛⎭⎫12n -n ·⎝⎛⎭⎫12n +1=1-2+n 2n +1,所以T n =2-n +22n <2,即a 1+a 2+a 3+…+a n -1+a n <2.17.已知各项均不相等的等差数列{a n }的前4项和为14,且a 1,a 3,a 7恰为等比数列{b n }的前3项.(1)分别求数列{a n },{b n }的前n 项和S n ,T n ;(2)设K n 为数列{a n b n }的前n 项和,若不等式λS n T n ≥K n +n 对一切n ∈N *恒成立,求实数λ的最小值.17.解析 (1)设数列{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =14,(a 1+2d )2=a 1(a 1+6d ),解得d =1或d =0(舍去),a 1=2, 所以a n =n +1,S n =n (n +3)2.b n =2n ,T n =2n +1-2.(2)由题意得K n =2×21+3×22+…+(n +1)×2n ,① 则2K n =2×22+3×23+…+n ×2n +(n +1)×2n +1,②①-②得-K n =2×21+22+23+…+2n -(n +1)×2n +1,∴K n =n ×2n +1.要使λS n T n ≥K n +n 对一切n ∈N *恒成立,即λ≥K n+n S n T n =2n +1+1(n +3)(2n -1)恒成立,设g (n )=2n +1+1(n +3)(2n -1),因为g (n +1)g (n )=(n +3)(2n -1)(2n +2+1)(n +4)(2n +1-1)(2n +1+1)=(n +3)(22n +2-1-3·2n )(n +4)(22n +2-1)<(n +3)(22n +2-1)(n +4)(22n +2-1)<1, 所以g (n )随n 的增加而减小,所以g (n )max =g (1)=54,所以当λ≥54时不等式恒成立,因此λ的最小值为54.18.(2021·浙江)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=-94,且4S n +1=3S n -9(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足3b n +(n -4)a n =0(n ∈N *),记{b n }的前n 项和为T n .若T n ≤λb n 对任意n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.18.解析 (1)因为4S n +1=3S n -9,所以当n ≥2时,4S n =3S n -1-9,两式相减可得4a n +1=3a n ,即a n +1a n =34. 当n =1时,4S 2=4⎝⎛⎭⎫-94+a 2=-274-9,解得a 2=-2716,所以a 2a 1=34. 所以数列{a n }是首项为-94,公比为34的等比数列,所以a n =-94×⎝⎛⎭⎫34n -1=-3n +14n . (2)因为3b n +(n -4)a n =0,所以b n =(n -4)·⎝⎛⎭⎫34n .所以T n =-3×34-2×⎝⎛⎭⎫342-1×⎝⎛⎭⎫343+0×⎝⎛⎭⎫344+…+(n -4)·⎝⎛⎭⎫34n ,① 所以34T n =-3×⎝⎛⎭⎫342-2×⎝⎛⎭⎫343-1×⎝⎛⎭⎫344+0×⎝⎛⎭⎫345+…+(n -5)·⎝⎛⎭⎫34n +(n -4)·⎝⎛⎭⎫34n +1,② ①-②得14T n =-3×34+⎝⎛⎭⎫342+⎝⎛⎭⎫343+…+⎝⎛⎭⎫34n -(n -4)·⎝⎛⎭⎫34n +1 =-94+916⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝⎛⎭⎫34n -11-34-(n -4)·⎝⎛⎭⎫34n +1=-n ·⎝⎛⎭⎫34n +1, 所以T n =-4n ·⎝⎛⎭⎫34n +1. 因为T n ≤λb n 对任意n ∈N *恒成立,所以-4n ·⎝⎛⎭⎫34n +1≤λ(n -4)·⎝⎛⎭⎫34n 恒成立,即-3n ≤λ(n -4)恒成立. 当n <4时,λ≤-3n n -4=-3-12n -4,此时λ≤1; 当n =4时,-12≤0恒成立;当n >4时,λ≥-3n n -4=-3-12n -4,此时λ≥-3. 所以-3≤λ≤1,即实数λ的取值范围为[-3,1].19.已知递增的等比数列{a n }满足:a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2和a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n 12log a n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,求使S n +n ·2n +1>62成立的正整数n 的最小值.19.解析 (1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q +a 1q 2+a 1q 3=28,a 1q +a 1q 3=2a 1q 2+2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=2,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=32,q =12,∵{a n }是递增数列,∴a 1=2,q =2,∴数列{a n }的通项公式为a n =2·2n -1=2n .(2)∵b n =a n 12log a n =2n ·12log 2n =-n ·2n ,∴S n =b 1+b 2+…+b n =-(1×2+2×22+…+n ·2n ), ① 则2S n =-(1×22+2×23+…+n ·2n +1),②②-①,得S n =(2+22+…+2n )-n ·2n +1=2n +1-2-n ·2n +1, 则S n +n ·2n +1=2n +1-2,解2n +1-2>62,得n >5,∴n 的最小值为6.20.已知单调递增的等比数列{a n }满足:a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =12log n n a a ,S n =b 1+b 2+…+b n ,求使S n +n ×2n +1>30成立的正整数n 的最小值.20.解析 (1)设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q .由题意知2(a 3+2)=a 2+a 4,代入a 2+a 3+a 4=28,可得a 3=8,所以a 2+a 4=20,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q 2=8,a 1q +a 1q 3=20,解得⎩⎪⎨⎪⎧ q =2,a 1=2或⎩⎪⎨⎪⎧ q =12,a 1=32.又数列{a n }单调递增,所以q =2,a 1=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n .(2)因为b n =1122log 2log 2n n n n a a ==-n ×2n ,所以S n =-(1×2+2×22+…+n ×2n ),2S n =-[1×22+2×23+…+(n -1)×2n +n ×2n +1],两式相减,得S n =2+22+23+…+2n -n ×2n +1=2n +1-2-n ×2n +1. 又S n +n ×2n +1>30,可得2n +1-2>30,即2n +1>32=25, 所以n +1>5,即n >4.所以使S n +n ×2n +1>30成立的正整数n 的最小值为5.。
错位相减求和法优秀课件
例题讲解
例 1、已知等差数列{an}中,a2=4,a4 是 a2 与 a8 的等比中项. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若 an+1≠an,求数列2n-1·an的前 n 项和.
解:(1)设首相为 a1,公差为 d
由 a2=4,且 a4 是 a2,a8 的等比中项可得 a1+d=4,a24=a2a8, 即(4+2d)2=4(4+6d),化简得 d2-2d=0, 则 d=0 或 d=2, 由于 a2=4,当 d=0 时,an=4; 当 d=2 时,a1=2,则 an=2n.
∴Sn=(n-1)·2n+1+2.
练习1:
Sn=(-1)×2+(-3)×22+(-5)×23+…+(1-2n)×2n,①
∴2Sn=
(-1)×22+(-3)×23+…+(3-2n)×2n+(1-2n)×2n+1.
②
由②-①得
Sn=(1-2n)×2n+1+2+2×(22+23+…+2n)
22 2n 2
课堂小结:
1、在数列求和的过程中,什么样的结构用错位相减法?
错位相减主要适用于当{an}是等差数列,{bn}是等比数
列,求数列{an·bn}的前 n 项和问题.
2、在用错位相减法时应注意什么?
书写规范,计算细心,特别注意最后一项的符号.
3、错位相减法的主要步骤有哪些?
1写出Sn
2 写出qSn或
1 q
=(1-2n)×2n+1+2+2× 1 2 =(3-2n)·2n+1-6
小结 (1)一般地,如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,求 数列{an·bn}的前 n 项和时,可采用[错位相减法. (2)用乘公比错位相减法求和时,应注意: ①要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情 形; ②在写出“Sn”与“qSn”的表达式时,应特别注意将两式“错项 对齐”,以便下一步准确写出“Sn-qSn”的表达式.
错位相减法求数列前n项求和精选幻灯片
故Sn 2 (1 n)2 n1
错位相减法:
7 展开,乘公比,错位,相减
变式训练
例:数列{a n }的通项公式a n n, 数列{b n }求数列 { }的前n项和 bn
8
课堂练习
a n 1 解:n n n ( ) n bn 2 2
1 1 2 1 3 1 n 1 1 n Tn 1 2 ( ) 3 ( ) + ( n 1) ( ) n ( ) ① 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 Tn 1 ( ) 2 2 ( )3 3 ( ) 4 + ( n 1) ( ) n n ( ) n 1 ② 2 2 2 2 2 2 ① ②得 1 1 1 2 1 3 1 n 1 n 1 Tn 1 1 ( ) 1 ( ) + 1 ( ) n ( ) 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 ( ) 2 ( )3 + ( ) n n ( ) n 1 2 2 2 2 2 1 1 n 1 ( ) 2 2 2 n ( 1 ) n 1 1 2 1 2
2Sn 1 22 2 23 2 24 (n-1) 2n n 2n1
①-②得
Sn 1 2 1 2 2 1 23 1 2 n n 2 n1
即 Sn 2 2 2 23 2 n n 2 n1
32 3n 3 3 2 (2n 1) 3 n1 6 (2 2n) 3n1 1 3
故Sn 3 (1 n) 3n1
10
课堂总结
数列求和的新方法:错位相减法
1、什么数列可以用错位相减法来求和?
错位相减法求和ppt
-
1
基础检测
-
2
知识要点
一般地,对于等比数列
根据等比数列的通项公式,上式可写成
①②的右边有很多相同的项. 用①的两边分别减去②的两边,就可以消去 这些相同的项,得
-
3
Hale Waihona Puke 例题讲解-4
例题讲解
-
5
例题讲解
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6
基础检测
-
7
-
8
-
9
课堂小结
1. 在数列求和的问题中,什么样的结构选择“错位相减法”?
岁月匆匆像一阵风,有多少故事留下感动。愿曾经的相遇,无论是锦上添花,还是追悔莫及;无论是青涩年华的懵懂赏 识,还是成长岁月无法躲避的经历……愿曾经的过往,依然如花芬芳四溢,永远无悔岁月赐予的美好相遇。
其实,人生之路的每一段相遇,都是一笔财富,尤其亲情、友情和爱情。在漫长的旅途上,他们都会丰富你的生命,使 你的生命更充实,更真实;丰盈你的内心,使你的内心更慈悲,更善良。所以生活的美好,缘于一颗善良的心,愿我们都能 善待自己和他人。
2. 在用“错位相减法”时应注意些什么? ① 书写规范、计算细心; ② 关注字母,弄清分类讨论的依据. 3. 看结构,想方法.
-
10
课后作业
1. 教材 P70.例3 2. 2010 年全国新课标 P72 3. P206.6、8
-
11
-
12
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13
爱是什么?
一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。
风儿若有若无。
一路走来,愿相亲相爱的人,相濡以沫,同甘共苦,百年好合。愿有情有意的人,不离不弃,相惜相守,共度人生的每 一个朝夕……直到老得哪也去不了,依然是彼此手心里的宝,感恩一路有你!
数列求和微专题错位相减法求和教学设计
数列求和方法——错位相减法求和三维目标:1. 知识与技能:理解并掌握错位相减法,明确错位相减法在数列求和当中的应用题型和解题步就。
2. 过程与方法:通过提出问题,从而对数列求和除了公式法以外,对不能直接用公式法求和的数列探究新的求和方法,结合等比数列的求和公式的推导方法进行推进,从而得出应用范围:形如数列C n=a n·b n ,{a n}是等差数列,{b n} 是等比数列;则数列{C n} 可采用错位相减法求和。
这体现了由特殊到一般的认知规律,由感性认识升华到理性思考的数学过程;完全符合提出问题、分析问题、解决问题的科学方法的要求;3. 情感、态度与价值观:通过本节内容的学习探究,让学生体会到发现数学、感知数学、研究数学、利用数学并处理数学问题的愉悦;培养学生科学地研究问题的习惯,融会贯通前后数学知识的能力,进一步挖掘知识、感受数学的内在美.教学重点、难点:选择错位相减法求和的数列的特征。
则通项公式中必有一部分为等差数列,一部分为等比数列,方可用错位相减法求和。
教学方法:PPT演示,语音讲解,录屏软件录屏、录音形成视频mp4文档。
教学过程:1、知识回顾:数列求和公式法2、问题探究:已知数列{a n}的前n项和为S n,且a1 =2,S n = a n+1-2,求数列{(2n+1)a n}的前n项和T n.解:当n≥2时,由S n = a n+1-2,可得S n -1= a n+2,两式相减得a n+1=2a n 当n=1时,由a1=S1 =a2-2, ∴ a2=a1+2=4. ∴a n+1/a n=2∴ a n=2·2n-1=2n.∴(2n+1)a n= (2n+1)2n于是①T n =3×21+5×22+7×23+…+(2n+1)2n则② 2T n = 3×22+5×23+…+(2n-1)2n +(2n+1)2n+1两式相减,得-T n =6+2×(22+23+…+2n )-(2n+1)2n+1 =∴T n =2+(2n-1)2n3、方法归纳:错位相减法求和(1)应用范围:形如C n=a n·b n ,{a n}是等差数列,{b n} 是等比数列; (2)解题步骤:I,等式①S n=C1+C2+C3+ … +C n两边同乘数列{b n} 的公比q 得: ② q S n=q C1+q C2+q C3+ … +q C n(达到错位)II,① -②,再利用等比数列求和公式求和4、训练巩固:求和:S n=x+2x2+3x3+…+nx n(x≠0).5、课堂小结:错位相减法求和(1)形如c n=a n·b n, {a n} 与{b n}中一个是等差数列,一个是等比数列;(2)步骤:乘公比,错位减微课录制的软件和步就;1、软件版本: Microsoft 3652、操作步就:I、打开准备好的PPT课件(Microsoft powerpoint2019)II、点击菜单栏图一图二图三1、点击录制2、点击录制3、点击从头开始图五图六4、点击录制按钮开始录制5、点击停止按钮录制完成6、导出视频7、创建视频。
(完整版)数列求和(错位相减法_公开课)
变式训练
例:数列{an}的通项公式an n, 数列{bn}的通项公式bn 2n
变式问题:
求数列 {an } 的前n项和 bn
课堂练习 解:an bn
n 2n
n (1)n 2
Tn
1 1 2 (1)2
2
2
(n 1) ( 1 ) n1 2
n(1)n 2
新问题:求数列{an bn }的前n项和
解:anbn n 2n
错位相减法:
Sn a1b1 a2b2 anbn 展开,乘公比,错位,相减
即Sn 1 2 2 22 (n 1) 2n1 n 2n
2Sn 1 22 2 23 (n -1) 2n n 2n1
3Sn 1 32 3 33 (2n 3) 3n (2n 1) 3n1
两式相减得
2Sn 1 3 2 32 2 3n (2n 1) 3n1
2Sn 3 2 (32 3n ) (2n 1) 3n1
1 2 Tn
1 ( 1 )2 2 ( 1 )3 (n 1) ( 1 )n n ( 1 )n1
2
2
2
2
① ②得
1 2
Tn
1
1 2
1(1 )2 2
1( 1 )n n ( 1 ) n1
2
2
1 ( 1 ) 2 ( 1 ) n n ( 1 ) n1
①-②得
Sn 1 2 1 22 1 23 1 2n n 2n1
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32 3n 3 3 2 (2n 1) 3 n1 6 (2 2n) 3n1 1 3
故Sn 3 (1 n) 3n1
课堂总结
数列求和的新方法:错位相减法
1、什么数列可以用错位相减法来求和?
通项公式是“等差×等比”型的数列
2、错位相减法的步骤是什么?
Sn a1 a2 a3 an1 an
后一项都比前 一项多乘个q
Sn a1 a1q a1q a1q
2
2 3
n 2
a1q
n1
n1
n
①
②
qSn a1q a1q a1q a1q
①—② ,得
a1q
错 位 相 n 减 a1 an q 法 a1 a1q q 1时 : S n 错位相减法:来自展开,乘公比,错位,相减
即S n 1 2 2 2 2 (n 1) 2 n 1 n 2 n
2Sn 1 2 2 2 2 3 (n - 1) 2 n n 2 n1 ①-②得 Sn 1 2 1 2 2 1 23 1 2 n n 2 n1
公式法
(3)求数列{a n bn }的前n项和
分组求和法
新问题: 求数列{a n bn } 的前n项和
?
情景重现:
银行贷款问题
N年后,如果你自己开了公司,当了 老板,但是由于资金短缺,需向银行贷款 1000万。银行向你推荐了一个新的贷款 方案:
银行一次性借给你1000万元,你可以分30个月 偿还,第一个月还2元,第二个月还4元,第三个月 还8元,第四个月还10元,以此类推,每个月的还 款数是前一个月的两倍。 你能接受这个方案吗?
普通高中人教版 数学 必修五
数列求和 专题
复习回顾
前面,我们学习了数列求和的哪些方法?
1、公式法:
等差数列的前n项和公式:
n(n 1) S n a1 n d 或 2 等比数列的前n项和公式:
n
a1 a n Sn n 2
a1 (1 q ) a1 an q 当q 1,Sn 1 q 1 q 当q 1,Sn na1
即 Sn 2 2 2 23 2 n n 2 n1
2 2n 2 n 2 n1 (1 n)2 n1 2 1 2
故Sn 2 (1 n)2 n1
变式训练
例:数列{a n }的通项公式a n n, 数列{b n }的通项公式b n 2
①展开:将Sn展开
②乘公比:等式两边乘以等比数列的公比
③错位:让次数相同的相对齐 ④相减 ⑤解出Sn
作业布置
4 6 2n 1、求和:(1 )1 2 3 n 2 2 2 2 n1 (2)1 3x 5x (2n 1) x
基础题:(必做题)
2、求数列 {2n 3n }的前n项和
情景重现:
请同学们考虑如何求出这个和?
2 3
2 3
等比数列的前n项和
30
30
后一项都比前 一项多乘个2
S 30 2 2 2 2
2 2 2 31 2 即2SS 30 30 2S30 2 2
2 3 4
2S30 2(2 2 2 2 ).
①
②
1 1 1 ( )n n 2 2 1 1 故Tn 2 ( ) n 1 n ( ) n 2 2
n 1
课堂练习
2 n 求和: 1 3 3 3 (2n 1) 3
解: 记S n 1 3 3 32 (2n 3) 3n1 (2n 1) 3n
3Sn 1 32 3 33 (2n 3) 3n (2n 1) 3n1
两式相减得
2S n 1 3 2 32 2 3n (2n 1) 3n1
2 n n1
2Sn 3 2 (3 3 ) (2n 1) 3
(1 q)S n a1 a1q n (1 q)Sn a1 a1q
1 q
n
1 q
n
变式问题:
an 求数列 { } 的前n项和 bn
课堂练习
an n 1 解: n n ( ) n bn 2 2
1 1 2 1 n 1 1 n Tn 1 2 ( ) ( n 1) ( ) n ( ) 2 2 2 2 1 1 1 1 1 Tn 1 ( ) 2 2 ( ) 3 (n 1) ( ) n n ( ) n 1 2 2 2 2 2 ① ②得 1 1 1 2 1 n 1 Tn 1 1 ( ) 1 ( ) n ( ) n 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 ( ) 2 ( ) n n ( ) n 1 2 2 2 2 1 1 1 ( )n 2 2 n ( 1 ) n 1 2 1 2 1 2
31
作 减 法
S
S30 2 2
31 30
31
错位相减法!
2 2 2147483646 元
例:数列{a n }的通项公式a n n,数列{b n }的通项公式b n 2 n 新问题:求数列{a n bn }的前n项和
方法探究
解:a n bn n 2 n S n a1b1 a 2 b2 a n bn
提高题:(选做题)
已知数列 {a n }的前n项和为S n , 且S n 2n 2 n, n N , 数列{b n }满足a n 4 log2 bn 3, n N (1 )求{a n }和{b n }的通项公式 bn (2)求数列 { n }的前n项和 2
等比数列前n项和公式推导 回顾:
复习回顾
前面,我们学习了数列求和的哪些方法? 2、分组求和法:
等比”型数列的求 通项公式是“等差 注: 和
在求和之前,一定要先判断数列的类型, 如何判断?
通项公式:一次函数 指数型函数 等差数列
等比数列
方法探究
例题: 已知数列 {a n }的通项公式为a n n, 等差数列 数列{b n }的通项公式为b n 2 n 等比数列 (1)求数列{a n }的前n项和 (2)求数列{b n }的前n项和