狄春燕
【摘要】數(shù)列前n項和是高中數(shù)學(xué)必修五的重點內(nèi)容,也是高考的重點考試內(nèi)容。然而在平時做題時,往往我們?nèi)菀桌斫獠⒂嬎愕炔顢?shù)列和等比數(shù)列的前n項和,但是對既不是等差數(shù)列又不是等比數(shù)列的前n項和顯得有難度,不知從何入手,尤其是裂項相消法和錯位相減法經(jīng)常會計算出錯。這就要求我們從數(shù)列的通項入手,觀察其特征從而選擇不同的方法,這樣才可以更簡潔地解決問題。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);數(shù)列求和;裂項相消法;錯位相減法
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2017)07-0284-01
1.公式法——如果通過題目的已知條件我們可以判斷出數(shù)列是等差或者等比數(shù)列,那么我們就可以直接利用等差或者等比數(shù)列的前n
項和公式進行計算。
例1:在等差數(shù)列{an}中,Sn表示其前n項和,,
則S9=______________.
解:由等差數(shù)列的性質(zhì)知,所以,即 ;
故由等差數(shù)列的前 項和公式得:.
2.分組求和法——有一類數(shù)列既不是等差數(shù)列,也不是等比數(shù)列,若將這類數(shù)列適當拆開,可分為幾個等差、等比或常見的數(shù)列,然后分別求和,再將其合并即可。
例2:已知數(shù)列{an}的前n項和,求Sn.
解:由題知
.
3.裂項相消法——這是分解與組合思想在數(shù)列求和中的具體應(yīng)用。裂項法的實質(zhì)是將數(shù)列中的每項(通項)分解,然后重新組合,使之能消去一些項,最終達到求和的目的。
例3:等比數(shù)列{an}的各項均為正數(shù),且.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設(shè),求數(shù)列的前n項和Tn.
解:(1)設(shè)數(shù)列{an}的公比為q,由得,所以;
由條件可是q>0,從而,所以由得;
故數(shù)列{an}的通項公式為.
(2)
,
.
4.錯位相減法——這種方法是在推導(dǎo)等比數(shù)列的前n項和公式時所用的方法,它主要適用于如果數(shù)列{an}是等差數(shù)列,數(shù)列{bn}是等比數(shù)列,求數(shù)列的前n項和時的方法。
例4:已知數(shù)列{an}是等比數(shù)列,且,數(shù)列{bn}是首相為1的等差數(shù)列,并滿足.
(1)求數(shù)列{an}和{bn}的通項公式;
(2)求數(shù)列的前n項和Sn.
解:(1)設(shè)數(shù)列{an}的公比為q,數(shù)列{bn}的公差為d,
則由已知條件得:,從而解得
;
所以.
(2)由(1)知,所以
①
②
①-②得:
從而.
5.倒序相加法——如果一個數(shù)列{an}與首末兩端等“距離”的兩項的和相等或等于同一個常數(shù),那么求這個數(shù)列的前n項和即可用倒序相加法;其實質(zhì)就是可以把正著寫的和與倒著寫的和的兩個和式相加,從而可求出數(shù)列的前n和。
例5:已知函數(shù),數(shù)列{an}中,
求數(shù)列{an}的前n項和Sn.
解:,
,設(shè)①
則②
①+②得:,所以,即.
參考文獻
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