1、数列的求和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: (2)等比数列的求和公式(切记:公比含字母时一定要讨论)2公式法: 3错位相减法:比如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: ; (三)例题分析:例1求和: 求数列1,3+4,5+6+7,7+8+9+10,前n项和思路分析:通过分组,直接用公式求和。解:(1)当时,(2)当总结:运用等比数列前n项和公式时,要注意公比讨论。2错位相减法求和例2已知数列,求前n项和。思路分析:已知数列各项是等差数列1,3,5,2n-1与等比数列对应项积,可用错位相减法求和。解: 当 当3.
2、裂项相消法求和例3.求和思路分析:分式求和可用裂项相消法求和.解: 练习:求 答案: 4.倒序相加法求和例4求证:思路分析:由可用倒序相加法求和。证:令则 等式成立1an是首项a11,公差为d3的等差数列,如果an2 005,则序号n等于( )解析:由题设,代入通项公式ana1(n1)d,即2 00513(n1),n6992在各项都为正数的等比数列an中,首项a13,前三项和为21,则a3a4a5解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力设等比数列an的公比为q(q0),由题意得a1a2a321,即a1(1qq2)21,又a13,1qq27解得q2或q3(不合题意,舍去),a3a4a5
3、a1q2(1qq2)3227843如果a1,a2,a8为各项都大于零的等差数列,公差d0,则( B )Aa1a8a4a5Ba1a8a4a5Ca1a8a4a5Da1a8a4a5解析:由a1a8a4a5,排除C又a1a8a1(a17d)a127a1d,a4a5(a13d)(a14d)a127a1d 12d2a1a84已知方程(x22xm)(x22xn)0的四个根组成一个首项为的等差数列,则mn等于( C )解法1:设a1,a2d,a32d,a43d,而方程x22xm0中两根之和为2,x22xn0中两根之和也为2,a1a2a3a416d4,d,a1,a4是一个方程的两个根,a1,a3是另一个方程的两
4、个根,分别为m或n,mn,故选Cf2:设方程的四个根为x1,x2,x3,x4,且x1x2x3x42,x1x2m,x3x4n由等差数列的性质:若gspq,则agasapaq,若设x1为第一项,x2必为第四项,则x2,于是可得等差数列为,m,n,mn5等比数列an中,a29,a5243,则an的前4项和为S4120a29,a5243,q327, q3,a1q9,a13,6若数列an是等差数列,首项a10,a2 003a2 0040,a2 003a2 0040,则使前n项和Sn0成立的最大自然数n是( )4 005 4 0064 0074 008 解法1:由a2 003a2 0040,a2 003a
5、2 0040,知a2 003和a2 004两项中有一正数一负数,又a10,则公差为负数,否则各项总为正数,故a2 003a2 004,即a2 0030,a2 0040.S4 0060,S4 007(a1a4 007)2a2 0040,故4 006为Sn0的最大自然数. 选B(第6题)解法2:由a10,a2 003a2 0040,a2 003a2 0040,同解法1的分析得a2 0030,a2 0040,S2 003为Sn中的最大值Sn是关于n的二次函数,如草图所示,2 003到对称轴的距离比2 004到对称轴的距离小,在对称轴的右侧根据已知条件及图象的对称性可得4 006在图象中右侧零点B的左
6、侧,4 007,4 008都在其右侧,Sn0的最大自然数是4 0067已知等差数列an的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列, 则a2826an是等差数列,a3a14,a4a16,又由a1,a3,a4成等比数列,(a14)2a1(a16),解得a18,8设Sn是等差数列an的前n项和,若,则( )19已知数列1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,则 设d和q分别为公差和公比,则413d且4(1)q4,d1,q22,10在等差数列an中,an0,an1an10(n2),若S2n138,则n( 10 )an为等差数列,an1an1,2an,又an0,an2,an为常数
7、数列,而an,即2n119,11设f(x),利用课本中推导等差数列前n项和公式的方法,可求得f(5)f(4)f(0)f(5)f(6)的值为 .f(x),f(1x),f(x)f(1x)设Sf(5)f(4)f(0)f(5)f(6),则Sf(6)f(5)f(0)f(4)f(5),2Sf(6)f(5)f(5)f(4)f(5)f(6)6,Sf(5)f(4)f(0)f(5)f(6)312已知等比数列an中,(1)若a3a4a58,则a2a3a4a5a6 由a3a5,得a42,a2a3a4a5a632(2)若a1a2324,a3a436,则a5a6 ,a5a6(a1a2)q44(3)若S42,S86,则a1
8、7a18a19a20 .,a17a18a19a20S4q163214在等差数列an中,3(a3a5)2(a7a10a13)24,则此数列前13项之和为 .a3a52a4,a7a132a10,6(a4a10)24,a4a104,S132615在等差数列an中,a53,a62,则a4a5a1049 da6a55,a4a5a107(a52d)17(1)已知数列an的前n项和Sn3n22n,求证数列an成等差数列.(2)已知,成等差数列,求证,也成等差数列.判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数证明:(1)n1时,a1S1321,当n2时,anSnSn13n22n3
9、(n1)22(n1)6n5,n1时,亦满足,an6n5(nN*)首项a11,anan16n56(n1)56(常数)(nN*),数列an成等差数列且a11,公差为6(2),成等差数列,化简得2acb(ac) 2,也成等差数列18设an是公比为 q 的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列(1)求q的值;(2)设bn是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为Sn,当n2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由(1)由题设2a3a1a2,即2a1q2a1a1q,a10,2q2q10,q1或(2)若q1,则Sn2n当n2时,SnbnSn10,故Snbn若q,则Sn2n ()当n2时,SnbnSn1,故
10、对于nN+,当2n9时,Snbn;当n10时,Snbn;当n11时,Snbn19数列an的前n项和记为Sn,已知a11,an1Sn(n1,2,3)求证:数列是等比数列an1Sn1Sn,an1Sn,(n2)Snn(Sn1Sn),整理得nSn12(n1) Sn,所以故是以2为公比的等比数列20已知数列an是首项为a且公比不等于1的等比数列,Sn为其前n项和,a1,2a7,3a4成等差数列,求证:12S3,S6,S12S6成等比数列.证明:由a1,2a7,3a4成等差数列,得4a7a13a4,即4 a1q6a13a1q3, 变形得(4q31)(q31)0,q3或q31(舍) 由; 111q61; 得
11、12S3,S6,S12S6成等比数列方法18四、数列通项与前项和的关系12题型一 归纳、猜想法求数列通项【例1】根据下列数列的前几项,分别写出它们的一个通项公式 7,77,777,7777,1,3,3,5,5,7,7,9,9解析:将数列变形为,将已知数列变为1+0,2+1,3+0,4+1,5+0,6+1,7+0,8+1,9+0,。可得数列的通项公式为点拨:本例的求解关键是通过分析、比较、联想、归纳、转换获得项与项数的一般规律,从而求得通项。题型二 应用求数列通项例2已知数列的前项和,分别求其通项公式. 解析:当,当又不适合上式,故 三、利用递推关系求数列的通项【例3】根据下列各个数列的首项和递
12、推关系,求其通项公式解析:因为,所以所以 以上个式相加得 即:点拨:在递推关系中若求用累加法,若求用累乘法,若,求用待定系数法或迭代法。是数列成等差数列的充要条件。等差中项:若成等差数列,则称的等差中项,且;成等差数列是的充要条件。前项和公式 ; 是数列成等差数列的充要条件。判断或证明一个数列是等差数列的方法:定义法:是等差数列中项法:是等差数列通项公式法:是等差数列前项和公式法:是等2等差数列中,解3等差数列中,则前10或11项的和最大。解:为递减等差数列为最大。4已知等差数列的前10项和为100,前100项和为10,则前110项和为110解:成等差数列,公差为D其首项为,前10项的和为 6
13、.3等比数列知识要点1 定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,记为。2 递推关系与通项公式3 等比中项:若三个数成等比数列,则称为的等比中项,且为是成等比数列的必要而不充分条件。4 前项和公式5 等比数列的基本性质, 反之不真! 为等比数列,则下标成等差数列的对应项成等比数列。 仍成等比数列。6 等比数列与等比数列的转化 是等差数列是等比数列; 是正项等比数列是等差数列; 既是等差数列又是等比数列是各项不为零的常数列。7 等比数列的判定法定义法:为等比数列;中项法:为等比数列; 通项公式法:为等比数列;前项和法
14、:为等比数列。二、性质运用例2:在等比数列中,求,若 在等比数列中,若,则有等式成立,类比上述性质,相应的在等比数列中,若则有等式 成立。 解:由等比数列的性质可知: 由等比数列的性质可知,是等差数列,因为由题设可知,如果在等差数列中有成立,我们知道,如果,而对于等比数列,则有所以可以得出结论,若成立,在本题中典例精析一、 错位相减法求和例1:求和: 解: 由得:点拨:若数列是等差数列,是等比数列,则求数列的前项和时,可采用错位相减法; 当等比数列公比为字母时,应对字母是否为1进行讨论; 当将与相减合并同类项时,注意错位及未合并项的正负号。二、 裂项相消法求和例2:数列满足=8, () 求数列
15、的通项公式;则所以,=8(1)(2)102三、 奇偶分析法求和例3:设二次函数 1 在等差数列中,=1,前项和满足 求数列的通项公式 记,求数列的前项和。解:设数列的公差为,由所以=由,有 所以 得课外练习 数列的前项和为,若等于( B )的定义域为,且是以2为周期的周期函数,数列是首项为,公差为1的等差数列,那么的值为( 0 )A1 B1 C0 D10解:因为函数的定义域为,且是以2为周期的周期函数,所以又数列是首项为,公差为1的等差数列故原式=0,选C。22.(2009全国卷理)在数列中,(I)设,求数列的通项公式(II)求数列的前项和分析:(I)由已知有利用累差迭加即可求出数列的通项公式: ()(II)由(I)知,=而,又是一个典型的错位相减法模型,易得 =17.(2009陕西卷理)设等差数列的前n项和为,若,则 . 已知在正项数列中,=2,且在双曲线上,数中,点(,)在直线上,其中是数列的前项和,求数列的通项公式;求证:数列是等比数列。若。解:由已知带点在上知, ,所以数列是以2为首项,以1为公差的等差数列。所以因为点(,)在直线上, 2.(2009辽宁卷理)设等比数列 的前n 项和为 ,若 =3 ,则 = 【解析】设公比为q ,则1q33 q32 于是 16.(2009陕西卷文)设等差数列的前n项和为,若,则 . 解析:由可得的公差d=2,首项=2,故易得2n.