内容正文:
微专题2 数列求和
类型1 分组转化求和法
【例1】 设等比数列{an}的前n项和为Sn,且a2=9,S3-a1=36.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若bn=an+log3an,求数列{bn}的前n项和Tn.
[解] (1)设数列{an}的公比为q,
则
解得a1=3,q=3.
故an=a1qn-1=3×3n-1=3n.
(2)由(1)可得bn=3n+log33n=3n+n.
则Tn=(3+1)+(32+2)+…+(3n+n)=(3+32+…+3n)+(1+2+…+n)==.
类型2 并项求和法
【例2】 已知数列{an}各项均为正数,且a1=-2an+1=+2an.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=(-1)nan,求b1+b2+b3+…+b20.
[解] (1)由-2an+1=+2an得:(an+1-an)·(an+1+an)=2(an+1+an),而n∈N*,an>0,
因此an+1-an=2,即数列{an}是首项a1=2,公差d=2的等差数列,an=a1+(n-1)d=2n,
所以数列{an}的通项公式是an=2n.
(2)由(1)知,bn=(-1)n·2n,则有b2n-1+b2n=(-1)2n-1×2(2n-1)+(-1)2n×2×2n=2,
所以b1+b2+b3+…+b20=(b1+b2)+(b3+b4)+…+(b19+b20)=2×10=20.
类型3 裂项相消法
【例3】 已知数列{an}的前n项和为Sn=(n-1)2-1.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若数列bn=,求数列{bn}前n项和Tn.
[解] (1)数列{an}的前n项和为Sn=(n-1)2-1,当n≥2时,Sn-1=(n-2)2-1=n2-4n+3,
所以Sn-Sn-1=2n-3,即an=2n-3(n≥2),当n=1时,a1=S1=(1-1)2-1=-1符合上式,
所以an=2n-3(n∈N*).
(2)由(1)可得bn===,
Tn=+…+=(-1-1)++…+===-.
类型4 错位相减法
【例4】 设Sn是等比数列{an}的前n项和,且S3=14,S6=126.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=(n+1)an,数列{bn}的前n项和为Tn,求Tn.
[解] (1)设等比数列{an}的公比为q,因S3=14,S6=126,即a4+a5+a6=S6-S3=112,
而a4+a5+a6=q3(a1+a2+a3)=14q3,于是得q3=8,解得q=2,显然S3=a1(1+q+q2)=7a1=14,解得a1=2,因此an=a1qn-1=2n,所以数列{an}的通项公式是an=2n.
(2)由(1)知,bn=(n+1)·2n,则Tn=2×21+3×22+4×23+…+(n+1)×2n,
于是得2Tn=2×22+3×23+4×24+…+n×2n+(n+1)×2n+1,两式相减得:-Tn=4+22+23+…+2n-(n+1)×2n+1=4+-(n+1)×2n+1=-n×2n+1,所以Tn=n·2n+1.
微专题强化练(二) 数列求和
一、选择题
1.数列{an}的前n项和Sn=2n2-3n+3,则a4+a5+…+a10等于( )
A.171 B.21
C.10 D.161
D [由题意得a4+a5+…+a10=S10-S3=(2×102-3×10+3)-(2×32-3×3+3)=161.选D. ]
2.已知数列{an}的前n项和为Sn,若an=,则S5=( )
A.1 B.
C. D.
C [an===,
所以S5=+…+=1-=.故选C.]
3.已知在前n项和为Sn的数列{an}中,a1=1,an+1=-an-2,则S101=( )
A.-97 B.-98
C.-99 D.-100
C [由an+1=-an-2,有an+an+1=-2,则S101=a1+(a2+a3)+…+(a100+a101)=1-2×50=-99.故选C.]
4.若数列{an}的通项公式为an=2n+2n-1,则数列{an}的前n项和为( )
A.2n+n2-1 B.2n+1+n2-1
C.2n+n-2 D.2n+1+n2-2
D [由题可设数列{an}的前n项和为Sn,
所以Sn=a1+a2+…+an,即Sn=(2+22+…+2n)+(1+3+…+2n-1),
所以Sn=,故Sn=2n+1-2+n2,故选D.]
5.(多选)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a8=31,S10=210,则( )
A.若bn=(-1)n·an,则数列{bn}的前2 020项和为4 040
B.数列是公比为8的等比数列
C.S19=19a9
D.若bn=,则数列{bn}的前2 020项和为
AD [由题意,设{an}的公差为d,
则