5.4 数列求和
[知识梳理]
1.基本数列求和公式法 (1)等差数列求和公式:
n?a1+an?n?n-1?Sn==na1+d.
2
2
(2)等比数列求和公式:
na1,q=1,??
Sn=?a1-anqa1?1-qn?
=,q≠1.?1-q?1-q2.非基本数列求和常用方法
(1)倒序相加法;(2)分组求和法;(3)并项求和法;(4)错位相减法;(5)裂项相消法. 常见的裂项公式: ①②③④
1?11?1=?-?;
n?n+k?k?nn+k?
1?11?1-=??;
?2n-1??2n+1?2?2n-12n+1?111?1?; -=??n?n+1??n+2?2?n?n+1??n+1??n+2??
1
n+n+kk1
=(n+k-n).
3.常用求和公式 (1)1+2+3+4+…+n=
n?n+1?
2
;
2
(2)1+3+5+7+…+(2n-1)=n; (3)1+2+3+…+n=
3
3
3
3
2
2
2
2
n?n+1??2n+1?
6
;
(4)1+2+3+…+n=?[诊断自测] 1.概念辨析
?n?n+1??2.
??2?
(1)已知等差数列{an}的公差为d,则有
1
anan+1d?anan+1?
1?1?1
=?-?.( )
2
2
(2)推导等差数列求和公式的方法叫做倒序求和法,利用此法可求得sin1°+sin2°+sin3°+…+sin88°+sin89°=44.5.( )
(3)求Sn=a+2a+3a+…+na时只要把上式等号两边同时乘以a即可根据错位相减法求得.( )
(4)若数列a1,a2-a1,…,an-an-1是(n>1,n∈N)首项为1,公比为3的等比数列,则3-1
数列{an}的通项公式是an=.( )
2
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.教材衍化
(1)(必修A5 P47T4)数列{an}中,an=
12017
,若{an}的前n项和为,则项数n为( )
n?n+1?2018
n*
2
3
2
2
2
nA.2014 B.2015 C.2016 D.2017 答案 D
111n2017
解析 an=-,Sn=1-=,又前n项和为,所以n=2017.故选D.
nn+1n+1n+12018111?1?(2)(必修A5 P61T4)已知数列:1,2,3,…,?n+n?,…,则其前n项和关于n的
248?2?表达式为________.
答案
n?n+1?
21
+1-n
2
解析 将通项式分组转化为等差与等比两数列分别求和,即Sn=(1+2+3+…+n)+
?1+12+…+1n?=n?n+1?+1-1. ?22n2?22??
3.小题热身
(1)数列{an}的通项公式为an=ncosnπ
2
,其前n项和为Sn,则S2018等于( )
A.-1010 B.2018 C.505 D.1010 答案 A
π
解析 易知a1=cos=0,a2=2cos