资源简介 (共41张PPT)习题课 分组、并项及分类讨论法求和第五章 数列 5.3 等比数列课标要求1.熟练掌握等差数列和等比数列求和.2.掌握分组、并项、分类讨论法求和的一般过程和思路.题型剖析课时精练内容索引题型剖析题型一 并项求和例1已知数列an=(-1)nn,求数列{an}的前n项和Sn.思维升华并项求和法适用的题型一般地,对于摆动数列适用于并项求和,此类问题需要对项数的奇偶性进行分类讨论,有些摆动型的数列也可采用分组求和.若数列{an}的通项公式是an=(-1)n+1·(3n-2),则a1+a2+…+a2 024等于A.-3 036 B.3 036 C.-3 034 D.3 034训练1√S2 024=(1-4)+(7-10)+…+(6 067-6 070)=1 012×(-3)=-3 036.题型二 分组求和例2在等比数列{an}中,已知a1=3,公比q≠1;等差数列{bn}满足b1=a1,b4=a2,b13=a3.(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;由已知,得a2=3q,a3=3q2,b1=3,设等差数列{bn}的公差为d.则b4=3+3d,b13=3+12d,∴an=3n,bn=2n+1.(2)记cn=(-1)nbn+an,求数列{cn}的前n项和Sn.由题意,得cn=(-1)nbn+an=(-1)n(2n+1)+3n,思维升华已知正项等比数列{an}中,a1+a2=6,a3+a4=24.(1)求数列{an}的通项公式;训练2设数列{an}的公比为q(q>0),∴an=a1·qn-1=2×2n-1=2n.(2)数列{bn}满足bn=log2an,求数列{an+bn}的前n项和.bn=log22n=n,设{an+bn}的前n项和为Sn,则Sn=(a1+b1)+(a2+b2)+…+(an+bn)=(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn)=(2+22+…+2n)+(1+2+…+n)题型三 分类讨论法求和例3当n=2k(k∈N+)时,当n=2k-1(k∈N+)时,S2k-1=S2k-a2k=5k2+k+2k+1-2-2k=5k2+k+2k-2,思维升华分类讨论法求和适用的类型(1)已知an=(-1)n·n2或an=(-1)n·(pn+q),求Sn.(2)已知an=pn+q,且an的值有正有负,求{|an|}的前n项和.(3)已知an(分段给出),求Sn.若an=(-1)nn2,求数列{an}的前n项和Sn.训练3若n是偶数,Sn=(-12+22)+(-32+42)+(-52+62)+…+[-(n-1)2+n2]若n是奇数,Sn=(-12+22)+(-32+42)+(-52+62)+…+(-n2)=3+7+11+…+(-n2),课堂达标1.若数列{an}的通项公式是an=(-1)n(3n-1),则a1+a2+…+a10=A.15 B.12 C.-12 D.-15√因为an=(-1)n(3n-1),所以a1+a2=-2+5=3,a3+a4=-8+11=3,a5+a6=-14+17=3,a7+a8=-20+23=3,a9+a10=-26+29=3,因此a1+a2+…+a10=3×5=15.1 133当n为奇数时,由an+2=an+2可知,{an}的奇数项成等差数列,且公差为2,首项a1=2;当n为偶数时,由an+2=2an可知,{an}的偶数项成等比数列,且公比为2,首项a2=1,故a1+a2+a3+…+a19+a20=(a1+a3+a5+…+a19)+(a2+a4+a6+…+a20)3.已知数列{an}为等比数列,其前n项和为Sn,且满足Sn=2n+m(m∈R).(1)求m的值及数列{an}的通项公式;因为Sn=2n+m,所以n≥2时,Sn-1=2n-1+m,所以an=2n-1(n≥2).又由数列{an}为等比数列,所以an=2n-1.又因为a1=S1=21+m=21-1=1,所以m=-1,综上m=-1,an=2n-1.(2)设bn=|log2an-5|,求数列{bn}的前n项和Tn.由(1)知bn=|n-6|,当1≤n≤6时,当n>6时,课时精练一、基础巩固√数列{b2n-1}中的项是数列{bn}中的所有奇数项,已知数列{bn}为等比数列,故其所有的奇数项也构成等比数列,公比为4,首项为1,√√S27=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a26+a27)3.在数列{an}中,已知a1=1,且an+1+an=2n,则其前27项的和S27的值为A.56 B.365 C.481 D.666=1+2×2+2×4+…+2×26=1+2×(2+4+…+26)√4.已知数列{an}的通项公式为an=ncos(n-1)π,Sn为数列的前n项和,则S2 024=A.-1 012 B.1 012 C.-1 010 D.1 010当n为奇数时,cos(n-1)π=1,n为偶数时,cos(n-1)π=-1,所以cos(n-1)π=(-1)n-1,所以an=ncos(n-1)π=(-1)n-1·n.所以S2 024=1-2+3-4+…+2 023-2 024=-1×1 012=-1 012.√5.(多选)数列{an}是首项为1的正项数列,an+1=2an+3,Sn是数列{an}的前n项和,则下列结论正确的是A.a3=13 B.数列{an+3}是等比数列C.an=4n-3 D.Sn=2n+1-n-2an+1=2an+3,∴an+1+3=2(an+3),√∴数列{an+3}是等比数列,又∵a1=1,∴an+3=(a1+3)2n-1=4·2n-1=2n+1,∴an=2n+1-3,∴a3=13,∵an=(-1)n(2n-1),6.数列{an}的前n项和为Sn,an=(-1)n(2n-1),则S10=________.10∴S10=(-1+3)+(-5+7)+…+(-17+19)=2×5=10.7.设数列{an}是以2为首项,1为公差的等差数列,{bn}是以1为首项,2为公比的等比数列,则ab1+ab2+ab3+…+ab10=________.∵数列{an}是以2为首项,1为公差的等差数列,1 033∴an=2+(n-1)×1=n+1,∵{bn}是以1为首项,2为公比的等比数列,∴bn=1×2n-1=2n-1,∴abn=2n-1+1,∴ab1+ab2+ab3+…+ab106768.在数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+2-an=1+(-1)n(n∈N+),则a1+a2+…+a51=________.当n为奇数时,an+2-an=0,an=1;所以a1+a2+…+a51=26×1+(2+4+6+…+50)9.已知等差数列{an}的前n项的和为Sn,且a3=5,S3=9.(1)求数列{an}的通项公式;设等差数列{an}的公差为d,故数列{an}的通项公式为an=1+2(n-1),即an=2n-1.√11.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+an+1=2n+1(n∈N+),则S21=A.210 B.221 C.231 D.242二、综合运用将n=1代入an+an+1=2n+1得a2=3-1=2,由an+an+1=2n+1①,可以得到an+1+an+2=2n+3②,②-①得an+2-an=2,所以数列{an}的奇数项、偶数项都是以2为公差的等差数列,则a21=1+10×2=21,a20=2+9×2=20,所以S21=(a1+a3+a5+…+a21)+(a2+a4+a6+…+a20)12.等差数列{an}满足a5=8,a7=2,则数列{|an|}的前15项的和为________.169设数列{an}首项为a1,公差为d,所以an=20+(n-1)×(-3)=-3n+23,当n≤7时,an>0,当n≥8时,an<0.所以|a1|+|a2|+|a3|+…+|a15|=a1+a2+a3+…+a7-(a8+a9+…+a15)=S7-(S15-S7)=2S7-S15=2×77+15=169.①当n为大于或等于3的奇数时,Sn=[1+13+…+(6n-5)]+(42+44+…+4n-1)当n=1时,S1=a1=1,上式同样成立.②当n为偶数时,Sn=[1+13+…+(6n-11)]+(42+44+…+4n-2+4n)三、创新拓展14.大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏的世界数学史上第一道数列题,已知该数列{an}的前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,记bn=(-1)n·an,n∈N+,则数列{bn}的前20项和是A.110 B.100 C.90 D.80√所以数列{bn}的前20项和为课标要求 1.熟练掌握等差数列和等比数列求和. 2.掌握分组、并项、分类讨论法求和的一般过程和思路.题型一 并项求和例1 已知数列an=(-1)nn,求数列{an}的前n项和Sn. 思维升华 并项求和法适用的题型一般地,对于摆动数列适用于并项求和,此类问题需要对项数的奇偶性进行分类讨论,有些摆动型的数列也可采用分组求和.训练1 若数列{an}的通项公式是an=(-1)n+1·(3n-2),则a1+a2+…+a2 024等于( )A.-3 036 B.3 036C.-3 034 D.3 034题型二 分组求和例2 在等比数列{an}中,已知a1=3,公比q≠1;等差数列{bn}满足b1=a1,b4=a2,b13=a3.(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;(2)记cn=(-1)nbn+an,求数列{cn}的前n项和Sn. 思维升华 (1)若数列{cn}的通项公式为cn=an±bn,且{an},{bn}为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{cn}的前n项和.(2)若数列{cn}的通项公式为cn= 其中数列{an},{bn}是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求{cn}的前n项和.训练2 已知正项等比数列{an}中,a1+a2=6,a3+a4=24.(1)求数列{an}的通项公式;(2)数列{bn}满足bn=log2an,求数列{an+bn}的前n项和. 题型三 分类讨论法求和例3 已知an=求Sn. 思维升华 分类讨论法求和适用的类型(1)已知an=(-1)n·n2或an=(-1)n·(pn+q),求Sn.(2)已知an=pn+q,且an的值有正有负,求{|an|}的前n项和.(3)已知an(分段给出),求Sn.训练3 若an=(-1)nn2,求数列{an}的前n项和Sn. 【课堂达标】1.若数列{an}的通项公式是an=(-1)n(3n-1),则a1+a2+…+a10=( )A.15 B.12C.-12 D.-152.已知数列{an}满足an+2= 且a1=2,a2=1,则此数列的前20项的和为________.3.已知数列{an}为等比数列,其前n项和为Sn,且满足Sn=2n+m(m∈R).(1)求m的值及数列{an}的通项公式;(2)设bn=|log2an-5|,求数列{bn}的前n项和Tn.习题课 分组、并项及分类讨论法求和题型剖析例1 解 若n是偶数,则Sn=(-1+2)+(-3+4)+(-5+6)+…+[-(n-1)+n]=.若n是奇数,则Sn=(-1+2)+(-3+4)+(-5+6)+…+(-n)=-n=-.综上所述,Sn=训练1 A [S2 024=(1-4)+(7-10)+…+(6 067-6 070)=1 012×(-3)=-3 036.]例2 解 (1)由已知,得a2=3q,a3=3q2,b1=3,设等差数列{bn}的公差为d.则b4=3+3d,b13=3+12d,∴∴∴或(舍去).∴an=3n,bn=2n+1.(2)由题意,得cn=(-1)nbn+an=(-1)n(2n+1)+3n,当n为偶数时,Sn=c1+c2+…+cn=(-3+5)+(-7+9)+…+[(-1)n-1(2n-1)+(-1)n(2n+1)]+3+32+…+3n=n+-=+n-;当n为奇数时,Sn=c1+c2+…+cn=(-3+5)+(-7+9)+…+[(-1)n-2(2n-3)+(-1)n-1(2n-1)]+(-1)n(2n+1)+3+32+…+3n=(n-1)-(2n+1)+-=-n-.∴Sn=训练2 解 (1)设数列{an}的公比为q(q>0),则解得∴an=a1·qn-1=2×2n-1=2n.(2)bn=log22n=n,设{an+bn}的前n项和为Sn,则Sn=(a1+b1)+(a2+b2)+…+(an+bn)=(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn)=(2+22+…+2n)+(1+2+…+n)=+=2n+1-2+n2+n.例3 解 当n=2k(k∈N+)时,S2k=(a1+a3+…+a2k-1)+(a2+a4+…+a2k)=[6+16+…+(10k-4)]+(21+22+…+2k)=+=5k2+k+2k+1-2,此时Sn=n2++2+1-2(n为偶数);当n=2k-1(k∈N+)时,S2k-1=S2k-a2k=5k2+k+2k+1-2-2k=5k2+k+2k-2,此时Sn=5++2-2(n为奇数).综上,可知Sn=训练3 解 若n是偶数,Sn=(-12+22)+(-32+42)+(-52+62)+…+[-(n-1)2+n2]=3+7+11+…+(2n-1),共有项,故Sn=×3+×4=+;若n是奇数,Sn=(-12+22)+(-32+42)+(-52+62)+…+(-n2)=3+7+11+…+(-n2),其中有前项是等差数列,故有Sn=×3+×4-n2=--,.综上所述,Sn=n∈N+.课堂达标1.A [因为an=(-1)n(3n-1),所以a1+a2=-2+5=3,a3+a4=-8+11=3,a5+a6=-14+17=3,a7+a8=-20+23=3,a9+a10=-26+29=3,因此a1+a2+…+a10=3×5=15.]2.1 133 [当n为奇数时,由an+2=an+2可知,{an}的奇数项成等差数列,且公差为2,首项a1=2;当n为偶数时,由an+2=2an可知,{an}的偶数项成等比数列,且公比为2,首项a2=1,故a1+a2+a3+…+a19+a20=(a1+a3+a5+…+a19)+(a2+a4+a6+…+a20)=+=110+1 023=1 133.]3.解 (1)因为Sn=2n+m,所以n≥2时,Sn-1=2n-1+m,所以an=2n-1(n≥2).又由数列{an}为等比数列,所以an=2n-1.又因为a1=S1=21+m=21-1=1,所以m=-1,综上m=-1,an=2n-1.(2)由(1)知bn=|n-6|,当1≤n≤6时,Tn=-×n=;当n>6时,Tn=T6+×(n-6)=15+=所以Tn=课时精练15 分组、并项及分类讨论法求和(分值:100分)单选题每小题5分,共30分;多选题每小题6分,共6分.一、基础巩固1.已知数列{bn}为等比数列,且首项b1=1,公比q=2,则数列{b2n-1}的前10项的和为( )×(49-1) ×(410-1)×(49-1) ×(410-1)2.数列1,3,5,7…的前n项和Sn为( )n2+1- n2+2-n2+1- n2+2-3.在数列{an}中,已知a1=1,且an+1+an=2n,则其前27项的和S27的值为( )56 365481 6664.已知数列{an}的通项公式为an=ncos(n-1)π,Sn为数列的前n项和,则S2 024=( )-1 012 1 012-1 010 1 0105.(多选)数列{an}是首项为1的正项数列,an+1=2an+3,Sn是数列{an}的前n项和,则下列结论正确的是( )a3=13数列{an+3}是等比数列an=4n-3Sn=2n+1-n-26.数列{an}的前n项和为Sn,an=(-1)n(2n-1),则S10=________.7.设数列{an}是以2为首项,1为公差的等差数列,{bn}是以1为首项,2为公比的等比数列,则ab1+ab2+ab3+…+ab10=________.8.在数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+2-an=1+(-1)n(n∈N+),则a1+a2+…+a51=________.9.(14分)已知等差数列{an}的前n项的和为Sn,且a3=5,S3=9.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=3-1,求数列{bn}的前n项和Tn.10.(15分)已知数列{an}满足a1=2,-=.等比数列{bn}的公比为3,且b1+b3=10.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)记数列cn=+bn,求数列{cn}的前n项和Tn.二、综合运用11.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+an+1=2n+1(n∈N+),则S21=( )210 221231 24212.等差数列{an}满足a5=8,a7=2,则数列{|an|}的前15项的和为________.13.(15分)已知数列{an}的通项公式为an= 求数列{an}的前n项和Sn.三、创新拓展14.大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏的世界数学史上第一道数列题,已知该数列{an}的前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,记bn=(-1)n·an,n∈N+,则数列{bn}的前20项和是( )110 10090 80课时精练15 分组、并项及分类讨论法求和1.D [数列{b2n-1}中的项是数列{bn}中的所有奇数项,已知数列{bn}为等比数列,故其所有的奇数项也构成等比数列,公比为4,首项为1,则其前10项的和为=.]2.C [数列1,3,5,7…的通项公式为an=(2n-1)+,所以Sn=++++…+=[1+3+5+…+(2n-1)]+=+=n2+1-.]3.B [S27=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a26+a27)=1+2×2+2×4+…+2×26=1+2×(2+4+…+26)=1+2×=365.]4.A [当n为奇数时,cos(n-1)π=1,n为偶数时,cos(n-1)π=-1,所以cos(n-1)π=(-1)n-1,所以an=ncos(n-1)π=(-1)n-1·n.所以S2 024=1-2+3-4+…+2 023-2 024=-1×1 012=-1 012.]5.AB [an+1=2an+3,∴an+1+3=2(an+3),∴数列{an+3}是等比数列,又∵a1=1,∴an+3=(a1+3)2n-1=4·2n-1=2n+1,∴an=2n+1-3,∴a3=13,∴Sn=-3n=2n+2-3n-4.]6.10 [∵an=(-1)n(2n-1),∴S10=(-1+3)+(-5+7)+…+(-17+19)=2×5=10.]7.1 033 [∵数列{an}是以2为首项,1为公差的等差数列,∴an=2+(n-1)×1=n+1,∵{bn}是以1为首项,2为公比的等比数列,∴bn=1×2n-1=2n-1,∴abn=2n-1+1,∴ab1+ab2+ab3+…+ab10=+10=1 033.]8.676 [当n为偶数时,an+2-an=2,an=2+×2=n;当n为奇数时,an+2-an=0,an=1;所以a1+a2+…+a51=26×1+(2+4+6+…+50)=26×1+×25×(2+50)=676.]9.解 (1)设等差数列{an}的公差为d,则解得故数列{an}的通项公式为an=1+2(n-1),即an=2n-1.(2)由(1)得bn=3-1=3n-1,所以Tn=(3+32+33+…+3n)-n=-n-.10.解 (1)数列{an}满足a1=2,-=,∴是以为首项,以为公差的等差数列.∴=+(n-1)=.∴an=,∵等比数列{bn}的公比为3,且b1+b3=10,∴b1+9b1=10,∴b1=1,∴bn=3n-1.(2)由(1)得=,bn=3n-1,∴cn=+3n-1.故Tn=+30++3+…++3n-1=+(30+3+32+…+3n-1)=+=+.11.C [将n=1代入an+an+1=2n+1得a2=3-1=2,由an+an+1=2n+1①,可以得到an+1+an+2=2n+3②,②-①得an+2-an=2,所以数列{an}的奇数项、偶数项都是以2为公差的等差数列,则a21=1+10×2=21,a20=2+9×2=20,所以S21=(a1+a3+a5+…+a21)+(a2+a4+a6+…+a20)=+=231.]12.169 [设数列{an}首项为a1,公差为d,由解得所以an=20+(n-1)×(-3)=-3n+23,所以数列{an}的前n项和Sn=-n2+n.当n≤7时,an>0,当n≥8时,an<0.所以|a1|+|a2|+|a3|+…+|a15|=a1+a2+a3+…+a7-(a8+a9+…+a15)=S7-(S15-S7)=2S7-S15=2×77+15=169.]13.解 ①当n为大于或等于3的奇数时,Sn=[1+13+…+(6n-5)]+(42+44+…+4n-1)=·+=+=+.当n=1时,S1=a1=1,上式同样成立.②当n为偶数时,Sn=[1+13+…+(6n-11)]+(42+44+…+4n-2+4n)=+.综上,Sn=14.A [由数列可知,当n为偶数时,an=,当n为奇数时,an=.所以bn=(-1)nan=所以数列{bn}的前20项和为(0+2)+(-4+8)+(-12+18)+…+=2+4+6+…+20==110.] 展开更多...... 收起↑ 资源列表 5.3 习题课 分组、并项及分类讨论法求和.pptx 5.3 习题课 分组、并项及分类讨论法求和.doc 课时精练15 分组、并项及分类讨论法求和.doc