高考数学 题型全归纳 数列求和的若干常用方法
日晚倦梳头-
数列求和的若干常用方法
数列求和是数列的重
要内容之一,也是高考数学的重点考查对象。除了等差数列和等比数列
有求和公式外,大
部分数列的求和都需要一定的技巧
.
如某些特殊数列的求和可采
用分部求和
法转化为等差数列或等比数列的和或用裂项求和法、错位相减法、逆序相加法
、组合化归法,
递推法等。本文就此总结如下,供参考。
一、分组求和法
所谓分
组法求和就是:对一类既不是等差数列,也不是等比数列的数列,若将这类数列
适当拆开
,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并。
S
2
a
1
b
3
,
b
<
/p>
a
b
(
n
N
)
.
n
n
1
n
1
< br>n
n
例
1
.数列
{an}
的前
n
项和
,数列
{bn}
满
p>
(Ⅰ)证明数列
{an}
为等比数列;
p>
(Ⅱ)求数列
{bn}
的前
n
项和
Tn
。
S
2
a
1
,
n
N
,<
/p>
S
n
1
2
a
n
1
1
,
n
n
解析:
(Ⅰ)由
a
2
a
< br>
2
a
,
a
2
a
,
n
N
p>
.
同
a
1
1
知
a
n
0
,
< br>
n
1
n
1
n
n
1
n
两式相
减得:
a
n
1
2<
/p>
,
{
a
}
a
n
同定义知
n
p>
是首项为
1
,公比为
2
的等比数列
.
n
1
n
1
a
2
,
b
2<
/p>
b
n
n
n
1
(Ⅱ)
b
n
1
b
n
2
n
1
,
b
p>
2
b
1
2
0
,
b
3
b
< br>2
2
1
,
b
4
b
3
2
2
p>
,
等式左、右两边分别相加得:
n
2
b
n
b
< br>n
1
2
n
2
,
0
1
b
n
p>
b
1
2
2
2
1
< br>
2
n
1
3
2
n
1
p>
2
,
1
2
T
n
(
2
< br>0
2
)
(
2
1
2
)
(
p>
2
2
2
)
(
2
n
< br>1
2
)
(
2
0
2
1
2
p>
2
2
n
1
)
2
n
< br>
1
2
n
2
n
2
n
2
p>
n
1
.
=
1
2
已知等差数列
a
n
的首项为
1
,前
10
p>
项的和为
145
,求:
a
2
a
4
10
9
d
p>
145
d
p>
3
2
则:
<
/p>
a
2
n
.
解析:首先由
S
10
10
a
1
a
n
p>
a
1
(
n
1
)
d
3
< br>n
2
a
2
n
3
2
n
p>
2
a
2
a
4
a
2
< br>n
3
(
2
2
2
2
n
p>
)
2
n
2
(
1
2
n
)
< br>3
2
n
3
2
n
1
2
p>
n
6
1
2
二、裂项求和法
这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用
.
裂项法的实质是将数列中的每项
(通项)
分解,
p>
- 1 -
然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的
. <
/p>
通项分解(裂项)如:
(
1
)
(
2
n
< br>)
2
1
1
1
1
1
1
a
n
1
p>
(
)
a
n
(
2
n
< br>
1
)(
2
n
1
)
2
2
n
1<
/p>
2
n
1
n
(
n
1
)
n
n
1
(
2
p>
)
a
n
(
3
)
1
1
1
1
< br>[
]
n
(
n
1
)
(
n
2
)<
/p>
2
n
(
n
1
)
(
n
1
)(
n
2
)
< br>等。
2
1
2
n
b
n
a
n
<
/p>
a
n
a
n
1
,
n
1
n
1
n
1
例
3.
在数列
{an}
中,
< br>,又
求数列
{bn}
的前
n
项的和
.
解析:
∵
a
n
1
p>
2
n
n
n
< br>1
n
1
n
1
2
∴
p>
b
n
2
1
1
8
(
)
n
< br>n
1
n
n
1
2
2
∴
数列<
/p>
{bn}
的前
n
项和
1
1
1
1
1
1
1
p>
S
n
8
[(
1
)
(
)
(
)
(
)]
2
2
3
3
4
p>
n
n
1
p>
8
(
1
p>
=
1
8
n
)
n
1
=
n
1
p>
例
4
.设{
an<
/p>
}是正数组成的数列,其前
n
项和为
p>
Sn
,并且对所有自然数
n
,
an
与
2
< br>的等差
中项等于
Sn
与
2
的等比中项
.
<
/p>
(1)
写出数列{
an
< br>}的前三项;
(2)
求数列{
a
n
}的通项公式
(
写出推证过程
)
;
1
(3)
令
bn=
2
a
n
1
a
n
a
a
n
1
n<
/p>
(n
∈
N)
,求
:
b
1+b2+…+bn
-n.
p>
解析:
(1)
略;
(2) an=4n-2.
;
(3)
令
cn=bn-1,
1
则
cn=
2
a
n
1
1
2
n
1<
/p>
2
n
1
a
n
1
1
2
1
1<
/p>
a
a
2
n
1
2
n
1
=
2
n
p>
1
2
n
1
n
1
n
< br>=
2
b1+b2+…+bn
-
n=c1+c2+…+cn
1
1
1
< br>1
1
1
1
p>
1
2
< br>n
1
2
n
1
2
n
1
p>
=
3
3
5
评析:
一般地,
若数列<
/p>
a
n
为等差数列,
且公差不为
0
< br>,
首项也不为
0
,
则求和:
i
1
a
a
i
n
1
i
1
首
1
a
a
先
考<
/p>
虑
i
1
i
i
1
n
n
1
1
1
1
1
1
1
n
(
)
(
)
<
/p>
a
i
1
则
i
1
a
i
a
i
1
=
d
a
1
a
n
1
a<
/p>
1
a
n
1
。
下
列
求
和
:
i
1
d
a
i
n
i
1
n
1
a<
/p>
i
a
i
1
也可用裂项求和法。
- 2 -