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专题四 数列、推理与证明
第 2 讲 数列求和及综合应用 总序 10
考情解读 高考对本节知识主要以解答题的形式考查以下两个问题:(1)以递推公式或图、表形式给出条
件,求通项公式,考查用等差、等比数列知识分析问题和探究创新的能力,属中档题.(2)通过分组、错位
相减等转化为等差或等比数列的求和问题,考查等差、等比数列求和公式及转化与化归思想的应用,属中
档题.
热点一 分组转化求和
例 1 等比数列{an}中,a1,a2,a3 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且 a1,a2,a3 中的任何两
个数不在下表的同一列.
第一列 第二列 第三列
第一行 3 2 10
第二行 6 4 14
第三行 9 8 18
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足:bn=an+(-1)nln an,求数列{bn}的前 n 项和 Sn.
思维启迪 (1)根据表中数据逐个推敲确定{an}的通项公式;(2)分组求和.
解 (1)当 a1=3 时,不合题意;当 a1=2 时,当且仅当 a2=6,a3=18 时,符合题意;
当 a1=10 时,不合题意.
因此 a1=2,a2=6,a3=18,所以公比 q=3.故 an=2·3n
-1 (n∈N*).
(2)因为 bn=an+(-1)nln an=2·3n
-1+(-1)nln(2·3n
-1)=2·3n
-1+(-1)n[ln 2+(n-1)ln 3]
=2·3n
-1+(-1)n(ln 2-ln 3)+(-1)nnln 3,
所以 Sn=2(1+3+…+3n
-1)+[-1+1-1+…+(-1)n]·(ln 2-ln 3)+[-1+2-3+…+(-1)nn]ln 3.
当 n 为偶数时, Sn=2×
1-3n
1-3
+
n
2
ln 3=3n+
n
2
ln 3-1;
当 n 为奇数时, Sn=2×
1-3n
1-3
-(ln 2-ln 3)+
n-1
2
-n ln 3=3n-
n-1
2
ln 3-ln 2-1.
综上所述,Sn=
3n+
n
2
ln 3-1, n为偶数,
3n-
n-1
2
ln 3-ln 2-1, n为奇数.
思维升华 在处理一般数列求和时,一定要注意使用转化思想.把一般的