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用心爱心专心
用心爱心专心 PAGE #
第13课时等比数列的
前n项和(2)
【学习导航】 知识网络
学习要求
.进一步熟练掌握等比数列的通项公式和前 n项和公式;
. 了解杂数列求和基本思想,解决简单的杂数列求和问题。 【自学评价】
.常见的数列的前 n项的和:
(1 ) 12 3 n == n(n 1)
2
n(n 1)2
n%,i2i 4n(n 1)(2n 1)
n
%,i2
i 4
n(n 1)(2n 1)
一 6
n
.3 j i
i 1
二[
n(n 1)
]2
.有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列.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,即能分别求和,然后再合并这种方法叫做分组求和法.
.错位相减法:适用于{ an bn}的前n项和,其中{an}是等差数列,{bn}是等比数列;
. n
.裂项法:求 ^n1的前n项和时,若能将an拆分为an = bn— bn十,则£ 2卜=”一切由 k 1
.倒序相加法
.在等比数列{%}中,当项数为偶数2n时,6禺=4%;项数为奇数2n—1时,S奇=a1 + qS偶
【精典范例】
1 1
【例1】求数列1+—, 2+—, 3+—的前n项和.
4 8
分析:这个数列的每一项都是一个等差数列与一个等比数列的对应项的和, 因此可以分组求
和法.
【解】
听课随笔
S
Sn = (1 +L + 2
=(1 + 2 + 3 +.
(2+1) +
4
..+ n )
1
+ ( n +一, 2n
,/ 1 1 1 1
+ ( — +一 +一…+一)
2 4 8 2n
=n(n 1) 11
2 一 2n
【例2】设数列 圾}为1,2x,3x2,4x3,…,
nxn」川(x = 0 )求此数列前n项的和.
分析:这个数列的每一项都是一个等差数列与一个等比数列的对应项的积, 相减法.
【解】
因此可以用错项
Sn =1 +2x +3x2 +4x3 + 川 +nxn」①
xSn = x 2x2 3x3 |H n -1 xn」nxn
由①@彳导1 -x Sn
=1 x x2 huh x
当x#1时,
1 -x Sn
‘ n ' n n,n 书 ///,、门, n 1
1 -x n 1-x—nx+nx 1—(1+nk+nx -nx = =
1 - x 1 - x 1 - x
Sn
1-1 n xn nxn 1
2
1-x2
当x=1时,
Sn =1 2 3 4
追踪训练一
10
1.求和 Z(3+2k)k 1
【答案】2076
2.求和 Sn =1 3x 5x2 7x3 (2n -1)xn-
【答案】
Sn =(2n —1)xn 1 —(2n 1)xn (1 x)(1-x)2
Sn =
3.若数列右0}的通项公式为
an =二,则前n项和为(B )
2n
1
A. Sn - 1 n B.
2
Sn =2
4.数列1,
2n
C. Sn = n 1 —
2n
A. -2n-
2n 1
C.j
n 1
B.
D.
12 3, 2n
的前n项和为(B)
n+1
5.求和 1 —2+3 —4+5—6+…+(—1) n.
【解】 设 n=2k,则(1 —2)+(3 — 4)+ …+ [(2 k— 1)-(2 k) ] =-k=--
2
n 1
设 n=2k— 1,贝U(1 —2)+(3 — 4)+…+ [(2 k— 3) - (2 k-2) ] +2k- 1 = -(k- 1)+2k— 1=k=
2
. _ _ _ _ , - n+1
??-1-2+3-4+5-6+-+(- 1)n
n
=「2
n+1
n为偶数
n为奇数
【选修延伸】
【例3】已知数列{ an}中,an+1=an+2n,
a1 3,求 an.
【解】由an+1 = a + 2n
得 a
得 an = an-1 + 2 即■=
n 4
an -an」=2
n 2.
an 4 - an2 = 2
c n ~3
an^ —an4二2
a2 - a1 =2
??.an—a1=21H = 2n—2
1 -2
因此 an = 2 — 2 + a1 = 2 +1
点评:利用数列的求和,可求出一些递推关系为 an+i= an+ f ( n)的数列的通项公式
【例4】已知{an}为等比数列,且Sn=a, &n=b,(abw。),求S3n.
【解】设等比数列{an}的公比为q.
若q=1 (此时数列为常数列),则Sn=na1=a, S2n =2na1=b,
3b
从而有 2a=b - S3n = 3na1 = 3a (或 S3n = 3na1 = 3a =—)
2
若qwl (即2awb),由已知
Snai (1 -q )i -qai(1 -q2n)i -q又
Sn
ai (1 -q )i -q
a
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