1、数列求和1掌握数列求和的常用方法与思路2能选择适当的方法解决有关数列求和的问题 知识梳理1常用公式(1)等差数列求和公式:Snna1d,推导方法是倒序相加.(2)等比数列求和公式:Sn,推导方法是错位相减.2常用方法(1)分组求和法:将通项展开后分解成几组,其中每一组可转化为等差或等比数列或其他可求和的数列求和(2)裂项求和法:将数列中的通项拆成两项之差求和,使之正负相消,剩下首尾若干项(3)并项求和法:依次将数列中相邻两项并成一项,使之转化为等差或等比数列或其他可求和的数列求和(4)倒序相加法:将一个数列倒过来排列(倒序)与原数列相加,叫倒序相加,主要用于倒序相加后对应项和有公因式可提的数列
2、求和,如等差数列求和公式就是用倒序相加法推导出来的(5)错位相减法:这是推导等比数列前n项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列anbn的前n项和,其中an,bn分别为等差数列和等比数列1常见数列的前n项和(1)123n;(2)2462nn2n;(3)135(2n1)n2;(4)1222n2.2常见的裂项公式(1)若an各项都是不为0的等差数列,公差为d(d0),则();(2)();(3). 热身练习1数列1,3,5,7,(2n1)的前n项和是(B)A1n2()n1 B1n2()nC1n2()n1 D1n22n 1357(2n1)1357(2n1)()n21()n.2若数列an的通项公式是
3、an(1)n(3n2),则a1a2a10(A)A15 B12C12 D15 因为an(1)n(3n2),则a1a2a10147102528(14)(710)(2528)3515.3求和Sn(). 因为(),所以原式(1)()()()(1)()4sin21sin22sin23sin288sin289. 设Ssin21sin22sin288sin289,则Ssin289sin288sin22sin21上述两式相加得2S189,所以S.5化简和式:1224n2n(n1)2n12. 令Sn12222323n2n,2Sn122223324(n1)2nn2n1,得:Sn2122232nn2n1n2n12n
4、12n2n1.所以Sn(n1)2n12. 分组求和与并项求和(2016北京卷)已知an是等差数列,bn是等比数列,且b23,b39,a1b1,a14b4.(1)求an的通项公式;(2)设cnanbn,求数列cn的前n项和 (1)设等比数列bn的公比为q,则q3,所以b11,b4b3q27,所以bn3n1(nN*)设等差数列an的公差为d.因为a1b11,a14b427,所以113d27,即d2.所以an2n1(nN*)(2)由(1)知an2n1,bn3n1,因此cnanbn2n13n1.从而数列cn的前n项和Sn13(2n1)133n1n2. (1)数列求和,要注意通项的分析,根据通项的特点灵
5、活选择方法本题通项cn可表示为anbn的形式,其中an是等差数列,bn是等差数列,故可采取拆项求和的方法(2)“拆项”和“并项”方式不同,但目的都是为了转化,通过“拆”和“并”的手段,将不可直接求和的数列问题转化为可求和的数列来处理1若Sn122232(1)nn2(nN*),求Sn. 当n为偶数时,Sn122232(n1)2n2(2212)(4232)n2(n1)237(2n1).当n为奇数时,SnSn1ann2.综上,可知Sn(1)n. 裂项求和法(经典真题)已知等差数列an的前n项和Sn满足S30,S55.(1)求an的通项公式;(2)求数列的前n项和 (1)设an的公差为d,则Snna1
6、.由已知可得解得故an的通项公式为an2n.(2)由(1)知(),从而数列的前n项和为(). (1)本题考查了等差数列的基本量及其关系,考查了裂项求和的基本方法(2)利用裂项求和法时,应注意抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,要根据通项的特点来确定2(2017全国卷)设数列an满足a13a2(2n1)an2n.(1)求an的通项公式;(2)求数列的前n项和 (1)因为a13a2(2n1)an2n,故当n2时,a13a2(2n3)an12(n1),两式相减得(2n1)an2,所以an(n2)又由题设可得a12,满足上式,所以an的通项公式为an.(2)记的前n项和为Sn.由(1)知,则Sn.
7、错位相减法求和(经典真题)已知an是递增的等差数列,a2,a4是方程x25x60的根(1)求an的通项公式;(2)求数列的前n项和 (1)方程x25x60的两根为2,3,由题意得a22,a43.设数列an的公差为d,则a4a22d,故d,从而a1,所以an的通项公式为ann1.(2)设的前n项和为Sn,由(1)知,则Sn,Sn.两式相减得Sn()(1)1.所以Sn2. (1)本题考查了等差数列的通项公式及错位相减法求和的基本方法,考查运算求解能力(2)一般地,若an是等差数列,bn是等比数列,则求数列anbn的前n项和可采用错位相减法3(2017山东卷)已知an是各项均为正数的等比数列,且a1
8、a26,a1a2a3.(1)求数列an的通项公式;(2)bn为各项非零的等差数列,其前n项和为Sn.已知S2n1bnbn1,求数列的前n项和Tn. (1)设an的公比为q,由题意知a1(1q)6,aqa1q2,又an0,由以上两式联立方程组解得a12,q2,所以an2n.(2)由题意知S2n1(2n1)bn1,又S2n1bnbn1,bn10,所以bn2n1.令cn,则cn.因此Tnc1c2cn,又Tn,两式相减得Tn()1,所以Tn5.1数列求和的基本思想是“转化”,其一是转化为基本数列(如等差、等比数列)的求和或其他可求和的数列;其二是通过消项,把较复杂的数列求和转化为求不多的几项的和到底如何进行转化,关键是在分析数列通项及其和式的构成规律,根据其特点转化为基本数列求和,或分解为基本数列求和2对于一般的数列求和无通法可循,能求和的是几类特殊的数列,其常用的方法有分组求和法、并项求和法、倒序相加法、错位相减法、裂项求和法等,要注意分析总结这几种方法的适用类型3对通项中含有(1)n或奇数项、偶数项由等差(等比)数列构成的数列,求前n项和时,注意根据n的奇偶性进行讨论,转化为基本数列求和