第四节 数列求和.docx
第四节数列求和
1.熟练掌握等差、等比数列的前n项和公式及倒序相加求和、错位相减求和法.
2.掌握非等差、等比数列求和的几种常见方法.
1.数列{1+2n-1}的前n项和为()
A.1+2n B.2+2n
C.n+2n-1 D.n+2+2n
解析:C由题意得an=1+2n-1,所以Sn=n+1-2n1-2=
2.数列{an}的通项公式是an=(-1)n(2n-1),则该数列的前100项之和为()
A.-200 B.-100
C.200 D.100
解析:DS100=(-1+3)+(-5+7)+…+(-197+199)=2×50=100.
3.等差数列{an}中,已知公差d=12,且a1+a3+…+a99=50,则a2+a4+…+a100=(
A.50 B.75
C.100 D.125
解析:Ba2+a4+…+a100=(a1+d)+(a3+d)+…+(a99+d)=(a1+a3+…+a99)+50d=50+25=75.
4.已知数列{an}的前n项和为Sn且an=n·2n,则Sn=.
答案:(n-1)2n+1+2
解析:因为an=n·2n,所以Sn=1·21+2·22+3·23+…+n·2n,①.2Sn=1·22+2·23+…+(n-1)·2n+n·2n+1,②.①-②,得-Sn=2+22+23+…+2n-n·2n+1=2(1-2n)1-2-n·2n+1=2n+1-2-n·2n+1=(1-n)2n+1-2.所以Sn=(n
常见的裂项技巧
(1)1n(n+k)=1
(2)1(2n-1)(2n
(3)1n+n+k=1
(4)1n(n+1)(n+2)
(5)12n-1+2n+1
1.(2024·杭州一模)数列{an}的通项公式为an=1n+n+1,若{an}的前n项和为9,则n
A.576 B.99
C.624 D.625
解析:B由结论(3),Sn=(2-1)+(3-2)+…+(n+1-n)=n+1-1,又因为Sn=n+1-1=9,所以n=
2.已知数列1(2n-1)(2n+1)的前n项和为Tn,若对任意的n∈N*,不等式12Tn<a2
答案:(-∞,-2]∪[3,+∞)
解析:由结论(2),Tn=12(1-13+13-15+15-17+…+12n-1-12n+1)=12(1-12n+1)=12-12·12n+1<12,又因为12Tn<a2
3.在数列{an}中,an=1n(n+1),若{an}的前n项和为2
答案:2024
解析:由结论(1)知,an=1n(n+1)=1n-1n+1,∴Sn=1-12+12-13+…+1n-1n
分组转化法求和
【例1】(2021·新高考Ⅰ卷17题)已知数列{an}满足a1=1,an+1=a
(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.
解:(1)因为bn=a2n,且a1=1,an+1=a
所以b1=a2=a1+1=2,
b2=a4=a3+1=a2+2+1=5.
因为bn=a2n,所以bn+1=a2n+2=a2n+1+1=a2n+1+1=a2n+2+1=a2n+3,
所以bn+1-bn=a2n+3-a2n=3,
所以数列{bn}是以2为首项,3为公差的等差数列,bn=2+3(n-1)=3n-1,n∈N*.
(2)因为an+1=a
所以k∈N*时,a2k=a2k-1+1=a2k-1+1,即a2k=a2k-1+1,①
a2k+1=a2k+2,②
a2k+2=a2k+1+1=a2k+1+1,即a2k+2=a2k+1+1,③
所以①+②得a2k+1=a2k-1+3,即a2k+1-a2k-1=3,
所以数列{an}的奇数项是以1为首项,3为公差的等差数列;
②+③得a2k+2=a2k+3,即a2k+2-a2k=3,
又a2=2,所以数列{an}的偶数项是以2为首项,3为公差的等差数列.
所以数列{an}的前20项和S20=(a1+a3+a5+…+a19)+(a2+a4+a6+…+a20)=10+10×92×3+20+10×
解题技法
分组转化法求和的常见类型
数列{an}的特征
求前n项和的方法
数列{an}可以看作其他两个(或更多个)数列之和,即an=bn+cn
分别求数列{bn},{cn}的前n项和,相加得解
数列的奇偶项满足不同规律,即an=…
把奇数项和偶数项看作两个数列,分别求和,相加得解,往往需要分n为奇数和偶数进行讨论
数列通项中含绝对值
先不考虑绝对值,求解数列从哪一项开始变号,把正数项和非正数项分开看作两个数列,分别求和(此时需考虑绝对值),相加得解
已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n+a.
(1)求an;
(2)定义[x]为取整数x的个位数,如[1]=1