重點難點
本節(jié)內(nèi)容,一方面要求理解并掌握各種數(shù)列求和的方法,另一方面要求通過分析數(shù)列的通項,能快速選擇適當?shù)姆椒ㄟM行數(shù)列求和.
重點:掌握由數(shù)列通項公式求數(shù)列的前n項和的方法.
難點:掌握非等差、等比數(shù)列求和的幾種常見方法.
方法突破
1. 公式法
2. 錯位相減法
已知等差數(shù)列{an}和等比數(shù)列{bn},求數(shù)列{an·bn}的前n項的和常用此法.設等差數(shù)列{an}的公差為d,等比數(shù)列{bn}的公比為q.
3. 裂項相消法
若an=f(n)-f(n-1),適用此法求{an}的前n項和,常見拆項公式有:
5. 分組求和法
若an=bn+cn,數(shù)列{bn},{cn}是等差數(shù)列或等比數(shù)列,則適合用此法求數(shù)列{an}的前n項和.
6. 倒序相加法
典例精講
(2013年浙江高考)在公差為d的等差數(shù)列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比數(shù)列.
(1)求d,an;
(2)若d<0,求a1+a2+a3+…+an.
思索 (1)求等差數(shù)列通項公式的一般方法是列出關于a1與d的二元方程組,題中a1已知,故只需建立關于d的目標方程;(2)等差數(shù)列的每一項取絕對值后不一定還是等差數(shù)列,故不能沿用等差數(shù)列的求和公式,ea76104daad03d59534cd2f3e33ab5da此時我們應想辦法去掉絕對值,觀察新數(shù)列的特點后再求和,此時需分類討論.
破解 (1)由題意得(2a2+2)2=5a1a3,所以4(a1+d+1)2=50(a1+2d),所以(11+d)2=25(5+d),化簡得d2-3d-4=0,解得d=4,an=4n+6,或d=-1,an=11-n.
(2013年山東高考)設等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
思索 (1)建立關于a1與d的目標方程;(2)利用數(shù)列前n項和與通項的關系即an=S1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2可求出bn,進而求出cn. 又cn由等差數(shù)列與等比數(shù)列相乘構成,故求其前n項的和用錯位相減法.
破解 (1)an=2n-1(n∈N?鄢).
(1)求a1的值;
(2)求數(shù)列{an}的通項公式;
思索 細細品味該題,設計上層層遞進,“簡約不簡單”. 該題有意識地從數(shù)列的遞推關系出發(fā),引導考生計算a1,繼而求數(shù)列{an}的通項公式,最后落腳點就是第(3)小問. 因為a1=1,a2=5,所以當n=1時,an+1=3an+2n也成立.
因為an+1+2n+1=3(an+2n),所以{an+2n}是以3為首項、3為公比的等比數(shù)列,所以an+2n=3n,an=3n-2n.
(3)(方法一:通項巧妙放縮,轉化為等比數(shù)列的求和問題)
(方法二:通項巧妙放縮,進而用裂項相消法求和)
變式練習
(1)求{an}的通項公式;
2. (2013年江西高考)正項數(shù)列{an}的前項和Sn滿足:S2n-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式an;
參考答案
1. (1)an=2n-1.
-1)2-(n-1)=2n. 綜上,數(shù)列{an}的通項an=2n.