1、裂项相消求和法裂项相消求和法是数列求和的基本方法之一,要求学生掌握常见裂项公式,在练习中形成裂项相消求和的方法,能够对新的形式进行裂项求和。对裂项相消求和法的考查主要有三种形式:1. 直接对公式 , 的考查;1)(1nn )1()(knk2. 在等差数列中,对公式 的考查;11nnada3. 对于非等差数列的形式,能够进行裂项求和,主要是对裂项求和方法的考查;1定义裂项相消求和法是把数列的通项拆开(一般拆成两项之差) ,正负相消,剩下首尾若干项,再求和。二常用公式公式 1: ,1)(nn例 1:计算 0932解: 109109321121 公式 2: ;)()(knkn例 2. 计算 1095
2、31解: 1095312109531)0(2注:例 1,例 2 是小学数学中常考的题目,非常简单,其中蕴含着裂项相消求和法的基本思想,有助于我们直观感受裂项相消求和法。公式:3: (其中数列 为等差数列, 为公11nnadanad差) ;例 3. 等差数列 , , ,求数列 的前n231nnabnb项和 .nnT解: ,)1(31nnaabn21.13)1(3)(31321 nn注:裂项相消求和法最基本的应用就是对数列 进行求和,1nnab要深刻理解公式 的本质,能够灵活应用。11nnada三高考试题例 1:(2017 年全国二卷理科 15 题)等差数列 的前 项和为 , , ,则 = .na
3、nS3a104SnkS1解:由条件得: ,解得 , ,64213d1d所以 ,nan)(1则 , ,2)1(nS 12)1(nnS所以.1232211 nSnnk 小结:数列 的前 项和的倒数 ,可直接运用an )1(nS进行裂项,再相消求和.1)(例 2:(2015 年江苏卷理科 11 题)设数列 满足 ,且 ( ) ,则数列na111nan *N的前 10 项和为 .n1解: 12211 )(ann,)(2所以 ,1)1(nna则数列 的前 10 项和为n.120)321(102 aa小结:通过叠加法求出数列 的通项公式,其倒数 ,na)(na可直接运用 进行裂项,再相消求和.1)(n注:
4、例 1,例 2 直接考查 的运用.1)(n例 3:(2017 年全国 3 卷文科 17 题)设数列 满足 .naaan2)(21 (1)求 的通项公式;na(2)求数列 的前 项和.12n解:(1) nan2)1()3(311 2)(12 aan-得: ,所以 ,nn(2) ,12)12(1n则数列 的前 项和为:an.121253125321 nnn 例 4:(2013 年全国 1 卷文科 17 题)已知等差数列 的前 项和 满足 , .nanS035S(1)求 的通项公式;(2)求数列 的前 项和.12na解:(1)由条件得: ,解得:503153dS, ,1ad所以 ,2)(1nn(2)
5、 ,)12212 nnnaa则数列 的前 项和为:12n )111(2224312531 nnn aaaaa .)(2小结:考查 .11nnada例 5:(2015 年全国 1 卷理科 17 题)为数列 的前 项和.已知 , .nSn 0n 342nnSa(1)求 的通项公式;a(2)设 ,求数列 的前 项和.1nnbnb解:(1)令 ,则 ,即 ,所以34211a0321a,3a当 时, 2n2nnSa34111-得: ,nnna412,)()(11naa因为 ,所以 ,所以 ,001n 21n故数列 为等差数列,其首项 ,公差 ,n 31ad所以 ,2)(1da(2) ,)11nnnb数列
6、 的前 项和为n 96)321()1(232121 naaann 小结:先证明等差数列,在利用 裂项相消.11nnd例 6:(2014 大纲全国卷理科 18 题)等差数列 的前 项和为 .已知 , 为整数,且 .nanS01a2 4Sn(1)求 的通项公式;(2)设 ,求数列 的前 项和 .1nnabnbnT解:(1)因为 为整数,所以公差 为整数,2 d,其对称轴为 ,nadnaS)2()(121 dan12因为 ,所以 , ,所以4n5.405.3d30.,3d所以 ,nan1)(1(2) )311nnab数列 的前 项和 为nnT)1(32121 nn a.)0()30(n小结:考查 .
7、11nnada注:例 4,例 5,例 6 都是以等差数列为背景,运用进行裂项相消求和。11nna例 7:(2015 年安徽卷文科 18 题)已知数列 是递增的等比数列,且 , .n 941a832(1)求数列 的通项公式;a(2)设 为数列 的前 项和, ,求数列 的前 项nSn 1nnSbnb和 .nT解:(1) ,所以 , 是方程 的两个83241a14a0892x根,解得: , , , ,所以 ,1a848314qa2112nnqa(2) ,则 ,2nnS )(11nnnnb则 122213221 nnnnbT .11nn小结:运用裂项的思想.例 8:(2011 年全国卷理科 17 题)
8、等比数列 的各项均为正数,且 , .na13221a6239a(1)求数列 的通项公式;(2)设 ,求数列 的前 项和.nnab32313logllog nb解:(1) ,所以 ,所以 ,46239a91234q3q,则 ,所以 ,1211q1annna11(2) 2)()2(logllog32313 abnn ,)()(nn所以数列 的前 项和为nb.12)1321(12 nnn 小结:等比转化为等差,在裂项相消求和.例 9:(2014 年山东卷理科 19 题)已知等差数列 的公差为 ,前 项和为 ,且 , , 成等na2nnS124S比数列.(1)求数列 的通项公式;n(2)令 ,求数列 的前 项和 .14)(nabnbnT解:(1) , , ,1Sd2 daS641因为 , , 成等比数列,所以 ,124 2即: , ,21)()6(ada2112,所以 , ;021)(ndan(2), 12)1(2)(14)(4)(11 nnanb nn所以 )()53(121 bT nnn .)(n小结:运用裂项的思想.4小结列项相消求和法的基本思路为将数列的通项进行裂项,正负相消,再进行求和。关键在于如何裂项,通过练习使学生树立裂项相消求和的思想!补充: )2(1)(21)( nnn