第四节数列求和考纲解读1.熟练掌握等差、等比数列的前n项和公式.2.掌握非等差、等比数列求和的几种常见方法.考向预测1.以考查等差、等比数列的求和公式为主,同时考查转化的思想.2.常与函数、方程、不等式等诸多知识联系在一起,作为高考的中档题或压轴题.知识梳理1.当已知数列{an}中,满足an+1-an=f(n),且f(1)+f(2)+…+f(n)可求,则可用_________求数列的通项an.2.当已知数列{an}中,满足an+1an=f(n),且f(1)·f(2)·…·f(n)可求,则可用_______求数列的项通an.累加法累积法3.等差数列前n项和Sn=_________=na1+________d,推导方法:____________;等比数列前n项和na1+an2nn-12倒序相加法na1a11-qn1-q=a1-anq1-q推导:乘公比,错位相减法.4.常见数列的前n项和:(1)1+2+3…+n=________;(2)2+4+6…+2n=______;(3)1+3+5…+(2n-1)=___;nn+12n2+nn2(4)12+22+32+…+n2=__________________;(5)13+23+33+…+n3=___________.nn+12n+16nn+1225.(1)分组求和:把一个数列分成几个可以直接求和的数列.(2)拆项相消:有时把一个数列的通项公式分成二项差的形式,相加过程消去中间项,只剩有限项再求和.(3)错位相减:适用于一个等差数列和一个等比数列对应项相乘构成的数列求和;(4)倒序相加:例如,等差数列前n项和公式的推导方法.6.常见的拆项公式有:(1)1nn+1=___________;(2)12n-12n+1=___________________;(3)1n+n+1=____________.1n-1n+11212n-1-12n+1n+1-n基础自测1.(2012·威海模拟)设f(n)=2+24+27+…+23n+1(n∈N+),则f(n)等于()A.27(8n-1)B.27(8n+1-1)C.27(8n+2-1)D.27(8n+3-1)[答案]B[解析]由题意发现,f(n)即为一个以2为首项,公比q=23=8,项数为n+1的等比数列的和.由公式可得f(n)=Sn+1=a11-qn+11-q=21-8n+11-8=27(8n+1-1).2.(文)数列{(-1)n+1n}的前2013项的和S2013为()A.-2013B.-1007C.-2012D.1007[答案]D[解析]S2013=1-2+3-4+…-2012+2013=(1-2)+(3-4)+…+(2011-2012)+2013=-1006+2013=1007.(理)(2012·滨州模拟)已知数列2012,1,-2011,-2012,-1…,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2013项之和S2013等于()A.2011B.2012C.2D.2013[答案]C[解析]a1=2013,a2=1,a3=-2011,a4=-2012,a5=-1,a6=2011,a7=2012,a8=1,该数列是周期为6的周期数列且S6=0,∴S2013=S3=2012+1-2011=2.3.数列{an}的通项公式是an=1n+n+1(n∈N+),若前n项的和为10,则项数n为()A.11B.99C.120D.121[答案]C[解析] an=1n+n+1=n+1-n,∴a1=2-1,a2=3-2,…,an=n+1-n,∴Sn=n+1-1=10,∴n=120.4.已知等比数列{an}满足an>0,n=1,2,…,且a5·a2n-5=22n(n≥3),则当n≥1时,log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=()A.n(2n-1)B.(n+1)2C.n2D.(n-1)2[答案]C[解析]考查等比数列的性质、通项、等差数列求和及对数的运算法则. an为等比数列,且a5·a2n-5=22n,∴a2n=22n, an>0,∴an=2n,∴a2n-1=22n-1.∴log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=1+3+5+…+(2n-1)=n2.5.(2012·济南模拟)数列1,1+2,1+2+22,…,1+2+22+…+2n-1,…的前n项和为________.[答案]2n+1-2-n[解析]该数列的前n项和Sn=a1+a2+…+an,而an=1+2+22+…+2n-1=1×1-2n1-2=2n-1.∴Sn=(21-1)+(22-1)+(23-1)+…+(2n-1)=(2+22+…+2n)-n=2×1-2n1-2-n=2n+1-2-n.6.(教材改编题)数列112,214,318,4116,…的前n项和为________.[答案]12(n2+n+2)-12n[解析]数列的通项公式为:an=n+12n,Sn=(1+2+3+…+n)+12+14+18+…+12n=nn+12+1-12n=12(n2+n+2)-12n.7.求数列1,3a,5a2,7a3,…,(2n-1)an-1,…(a≠0)的前n项和.[解析]当a=1时,数列变为1,3,5,7,…,(2n-1),…,Sn=1+3+...