
考點(diǎn)一 分組轉(zhuǎn)化法求和(基礎(chǔ)型)
eq \a\vs4\al(復(fù)習(xí)指導(dǎo))eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))分組轉(zhuǎn)化法求和是把數(shù)列的每一項(xiàng)分成兩項(xiàng)或幾項(xiàng),使其轉(zhuǎn)化為幾個(gè)等差、等比數(shù)列,再求解.
已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=eq \f(n2+n,2),n∈N*.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=2an+(-1)nan,求數(shù)列{bn}的前2n項(xiàng)和.
【解】 (1)當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=1;
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=eq \f(n2+n,2)-eq \f((n-1)2+(n-1),2)=n.
a1也滿(mǎn)足an=n,故數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=n.
(2)由(1)知an=n,故bn=2n+(-1)nn.
記數(shù)列{bn}的前2n項(xiàng)和為T(mén)2n,
則T2n=(21+22+…+22n)+(-1+2-3+4-…+2n).
記A=21+22+…+22n,B=-1+2-3+4-…+2n,
則A=eq \f(2(1-22n),1-2)=22n+1-2,
B=(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n-1)+2n]=n.
故數(shù)列{bn}的前2n項(xiàng)和T2n=A+B=22n+1+n-2.
eq \a\vs4\al()
分組轉(zhuǎn)化法求和的常見(jiàn)類(lèi)型
(1)若an=bn±cn,且{bn},{cn}為等差或等比數(shù)列,可采用分組求和法求{an}的前n項(xiàng)和.
(2)通項(xiàng)公式為an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(bn,n為奇數(shù),,cn,n為偶數(shù)))的數(shù)列,其中數(shù)列{bn},{cn}是等比數(shù)列或等差數(shù)列,可采用分組轉(zhuǎn)化法求和.
1.(2020·資陽(yáng)診斷)已知數(shù)列{an}中,a1=a2=1,an+2=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(an+2,n是奇數(shù),,2an,n是偶數(shù),))則數(shù)列{an}的前20項(xiàng)和為( )
A.1 121 B.1 122
C.1 123 D.1 124
解析:選C.由題意可知,數(shù)列{a2n}是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列,數(shù)列{a2n-1}是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,故數(shù)列{an}的前20項(xiàng)和為eq \f(1×(1-210),1-2)+10×1+eq \f(10×9,2)×2=1 123.選C.
2.(2020·吉林長(zhǎng)春質(zhì)量監(jiān)測(cè)(二))各項(xiàng)均為整數(shù)的等差數(shù)列{an},其前n項(xiàng)和為Sn,a1=-1,a2,a3,S4+1成等比數(shù)列.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列{(-1)n·an}的前2n項(xiàng)和T2n.
解:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
因?yàn)閍1=-1,a2,a3,S4+1成等比數(shù)列,
所以aeq \\al(2,3)=a2·(S4+1),
即(-1+2d)2=(-1+d)(-3+6d),解得d=2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(d=\f(1,2)舍去)),
所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-3.
(2)由(1)可知an-an-1=2(n≥2),
所以T2n=(-a1+a2)+(-a3+a4)+…+(-a2n-1+a2n)=2n.
考點(diǎn)二 錯(cuò)位相減法求和(綜合型)
eq \a\vs4\al(復(fù)習(xí)指導(dǎo))eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))如果一個(gè)數(shù)列的各項(xiàng)是由一個(gè)等差數(shù)列和一個(gè)等比數(shù)列的對(duì)應(yīng)項(xiàng)之積構(gòu)成的,這個(gè)數(shù)列的前n項(xiàng)和可用錯(cuò)位相減法求解.
(2020·鄭州市第二次質(zhì)量預(yù)測(cè))已知數(shù)列{an}中,a1=1,an>0,前n項(xiàng)和為Sn,若an=eq \r(Sn)+eq \r(Sn-1)(n∈N*,且n≥2).
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)記cn=an·2an,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn.
【解】 (1)在數(shù)列{an}中,an=Sn-Sn-1(n≥2) ①,
因?yàn)閍n=eq \r(Sn)+eq \r(Sn-1) ②,且an>0,所以①÷②得eq \r(Sn)-eq \r(Sn-1)=1(n≥2),
所以數(shù)列{eq \r(Sn)}是以eq \r(S1)=eq \r(a1)=1為首項(xiàng),公差為1的等差數(shù)列,所以eq \r(Sn)=1+(n-1)×1=n,所以Sn=n2.
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1,
當(dāng)n=1時(shí),a1=1,也滿(mǎn)足上式,
所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-1.
(2)由(1)知,an=2n-1,所以cn=(2n-1)×22n-1,
則Tn=1×2+3×23+5×25+…+(2n-1)×22n-1,
4Tn=1×23+3×25+5×27+…+(2n-3)×22n-1+(2n-1)×22n+1,
兩式相減得,-3Tn=2+2(23+25+…+22n-1)-(2n-1)22n+1,
=2+2×eq \f(8(1-22n-2),1-4)-(2n-1)22n+1
=-eq \f(10,3)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,3)-2n))22n+1,
所以Tn=eq \f((6n-5)22n+1+10,9).
eq \a\vs4\al()
用錯(cuò)位相減法求和的策略和技巧
(1)掌握解題“3步驟”
(2)注意解題“3關(guān)鍵”
①要善于識(shí)別題目類(lèi)型,特別是等比數(shù)列公比為負(fù)數(shù)的情形.
②在寫(xiě)出“Sn”與“qSn”的表達(dá)式時(shí)應(yīng)特別注意將兩式“錯(cuò)項(xiàng)對(duì)齊”以便下一步準(zhǔn)確寫(xiě)出“Sn-qSn”的表達(dá)式.
③在應(yīng)用錯(cuò)位相減法求和時(shí),若等比數(shù)列的公比為參數(shù),應(yīng)分公比q=1和q≠1兩種情況求解.
已知{an}為正項(xiàng)等比數(shù)列,a1+a2=6,a3=8.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an;
(2)若bn=eq \f(lg2an,an),且{bn}的前n項(xiàng)和為T(mén)n,求Tn.
解:(1)依題意,設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1+a1q=6,,a1q2=8,))則3q2-4q-4=0,而q>0,
所以q=2.
于是a1=2,所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n.
(2)由(1)得bn=eq \f(lg2an,an)=eq \f(n,2n),
所以Tn=eq \f(1,2)+eq \f(2,22)+eq \f(3,23)+…+eq \f(n,2n),
eq \f(1,2)Tn=eq \f(1,22)+eq \f(2,23)+…+eq \f(n-1,2n)+eq \f(n,2n+1),
兩式相減得,eq \f(1,2)Tn=eq \f(1,2)+eq \f(1,22)+eq \f(1,23)+…+eq \f(1,2n)-eq \f(n,2n+1),
所以Tn=1+eq \f(1,2)+eq \f(1,22)+…+eq \f(1,2n-1)-eq \f(n,2n)
=eq \f(1-\f(1,2n-1)·\f(1,2),1-\f(1,2))-eq \f(n,2n)=2-eq \f(n+2,2n).
考點(diǎn)三 裂項(xiàng)相消法求和(綜合型)
eq \a\vs4\al(復(fù)習(xí)指導(dǎo))eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))如果數(shù)列{an}的每一項(xiàng)都可以拆成兩項(xiàng)或三項(xiàng)等,并使它們?cè)谙嗉訒r(shí)除了首尾各有一項(xiàng)或少數(shù)幾項(xiàng)外,其余各項(xiàng)都能前后相消,可利用裂項(xiàng)相消法求和.
數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1=1.現(xiàn)在給你三個(gè)條件.①an+1=2an.②Sn=2an+t.③Sn=2n+k.從上述三個(gè)條件中.選一個(gè)填在下面問(wèn)題的橫線上,并完成后面問(wèn)題的解答.
已知________,若bn=lg2an+1,{bn}的前n項(xiàng)和為T(mén)n.
(1)求Tn;
(2)求證:數(shù)列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,Tn)))的前n項(xiàng)和An<2.
【解】 若選①.由a1=1,an+1=2an知,數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1.公比為2的等比數(shù)列.所以an=1×2n-1=2n-1.
(1)所以bn=lg22n=n.bn+1-bn=n+1-n=1.所以{bn}是首項(xiàng)為1.公差為1的等差數(shù)列.所以Tn=n×1+eq \f(n(n-1),2)×1=eq \f(n(n+1),2).
(2)數(shù)列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,Tn)))的前n項(xiàng)和An
=eq \f(1,T1)+eq \f(1,T2)+…+eq \f(1,Tn)
=eq \f(2,1×2)+eq \f(2,2×3)+…+eq \f(2,n(n+1))
=2×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,1)-\f(1,2)+\f(1,2)-\f(1,3)+…+\f(1,n)-\f(1,n+1)))
=eq \f(2n,n+1)<eq \f(2(n+1),n+1)=2.所以An<2.
若選②.由a1=1,Sn=2an+t得n=1時(shí),1=2×1+t.所以t=-1.n≥2時(shí).a(chǎn)n=Sn-Sn-1=2an-2an-1所以an=2an-1所以數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1.公比為2的等比數(shù)列.下與選①相同.若選③.由a1=1.Sn=2n+k知,n=1時(shí),1=21+k.k=-1.n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=(2n-1)-(2n-1-1)=2n-1.下與選①相同.
eq \a\vs4\al()
(1)裂項(xiàng)相消法求和的實(shí)質(zhì)和解題關(guān)鍵
裂項(xiàng)相消法求和的實(shí)質(zhì)是先將數(shù)列中的通項(xiàng)分解,然后重新組合,使之能消去一些項(xiàng),最終達(dá)到求和的目的,其解題的關(guān)鍵就是準(zhǔn)確裂項(xiàng)和消項(xiàng).
①裂項(xiàng)原則:一般是前邊裂幾項(xiàng),后邊就裂幾項(xiàng),直到發(fā)現(xiàn)被消去項(xiàng)的規(guī)律為止.
②消項(xiàng)規(guī)律:消項(xiàng)后前邊剩幾項(xiàng),后邊就剩幾項(xiàng),前邊剩第幾項(xiàng),后邊就剩倒數(shù)第幾項(xiàng).
[注意] 利用裂項(xiàng)相消法求和時(shí),既要注意檢驗(yàn)通項(xiàng)公式裂項(xiàng)前后是否等價(jià),又要注意求和時(shí),正負(fù)項(xiàng)相消消去了哪些項(xiàng),保留了哪些項(xiàng),切不可漏寫(xiě)未被消去的項(xiàng).
(2)常用的裂項(xiàng)公式
①eq \f(1,n(n+1))=eq \f(1,n)-eq \f(1,n+1).
②eq \f(1,(2n-1)(2n+1))=eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-1)-\f(1,2n+1))).
③eq \f(1,\r(n)+\r(n+1))=eq \r(n+1)-eq \r(n).
1.(2020·湖北八校聯(lián)考)已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a9=eq \f(1,2)a12+6,a2=4,則數(shù)列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,Sn)))的前10項(xiàng)和為( )
A.eq \f(11,12) B.eq \f(10,11)
C.eq \f(9,10) D.eq \f(8,9)
解析:選B.設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
由a9=eq \f(1,2)a12+6及等差數(shù)列的通項(xiàng)公式得a1+5d=12,又a2=4,
所以a1=2,d=2,
所以Sn=n2+n,
所以eq \f(1,Sn)=eq \f(1,n(n+1))=eq \f(1,n)-eq \f(1,n+1),
所以eq \f(1,S1)+eq \f(1,S2)+…+eq \f(1,S10)
=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)-\f(1,3)))+…+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,10)-\f(1,11)))
=1-eq \f(1,11)=eq \f(10,11).
2.?dāng)?shù)列{an}滿(mǎn)足a1=1, eq \r(aeq \\al(2,n)+2)=an+1(n∈N*).
(1)求證:數(shù)列{aeq \\al(2,n)}是等差數(shù)列,并求出{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若bn=eq \f(2,an+an+1),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和.
解:(1)由eq \r(aeq \\al(2,n)+2)=an+1得aeq \\al(2,n+1)-aeq \\al(2,n)=2,且aeq \\al(2,1)=1,
所以數(shù)列{aeq \\al(2,n)}是以1為首項(xiàng),2為公差的等差數(shù)列,
所以aeq \\al(2,n)=1+(n-1)×2=2n-1,
又由已知易得an>0,
所以an=eq \r(2n-1)(n∈N*).
(2)bn=eq \f(2,an+an+1)=eq \f(2,\r(2n-1)+\r(2n+1))=eq \r(2n+1)-eq \r(2n-1),
故數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn=b1+b2+…+bn=(eq \r(3)-1)+(eq \r(5)-eq \r(3))+…+(eq \r(2n+1)-eq \r(2n-1))=eq \r(2n+1)-1.
[基礎(chǔ)題組練]
1.?dāng)?shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知Sn=1-2+3-4+…+(-1)n-1·n,則S17=( )
A.9 B.8
C.17 D.16
解析:選A.S17=1-2+3-4+5-6+…+15-16+17=1+(-2+3)+(-4+5)+(-6+7)+…+(-14+15)+(-16+17)=1+1+1+…+1=9.
2.在數(shù)列{an}中,an=eq \f(2n-1,2n),若{an}的前n項(xiàng)和Sn=eq \f(321,64),則n=( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:選D.由an=eq \f(2n-1,2n)=1-eq \f(1,2n)得,Sn=n-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)+\f(1,22)+…+\f(1,2n)))=n-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2n))),則Sn=eq \f(321,64)=n-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2n))),將各選項(xiàng)中的值代入驗(yàn)證得n=6.
3.在數(shù)列{an}中,a1=2,a2=2,an+2-an=1+(-1)n,n∈N*,則S60的值為( )
A.990 B.1 000
C.1 100 D.99
解析:選A.n為奇數(shù)時(shí),an+2-an=0,an=2;n為偶數(shù)時(shí),an+2-an=2,an=n.故S60=2×30+(2+4+…+60)=990.
4.已知函數(shù)f(x)=ax+b(a>0,且a≠1)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(1,3),Q(2,5).當(dāng)n∈N*時(shí),an=eq \f(f(n)-1,f(n)·f(n+1)),記數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,當(dāng)Sn=eq \f(10,33)時(shí),n的值為( )
A.7 B.6
C.5 D.4
解析:選D.因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=ax+b(a>0,且a≠1)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(1,3),Q(2,5),
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a+b=3,,a2+b=5,))所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=2,,b=1))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=-1,,b=4))(舍去),
所以f(x)=2x+1,
所以an=eq \f(2n+1-1,(2n+1)(2n+1+1))
=eq \f(1,2n+1)-eq \f(1,2n+1+1),
所以Sn=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)-\f(1,5)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,5)-\f(1,9)))+…+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n+1)-\f(1,2n+1+1)))=eq \f(1,3)-eq \f(1,2n+1+1),
令Sn=eq \f(10,33),得n=4.故選D.
5.(2020·河北保定期末)在數(shù)列{an}中,若a1=1,a2=3,an+2=an+1-an(n∈N*),則該數(shù)列的前100項(xiàng)之和是( )
A.18 B.8
C.5 D.2
解析:選C.因?yàn)閍1=1,a2=3,an+2=an+1-an(n∈N*),所以a3=3-1=2,a4=2-3=-1,a5=-1-2=-3,a6=-3+1=-2,a7=-2+3=1,a8=1+2=3,a9=3-1=2,…,
所以{an}是周期為6的周期數(shù)列,因?yàn)?00=16×6+4,所以S100=16×(1+3+2-1-3-2)+(1+3+2-1)=5.故選C.
6.等比數(shù)列{an}中,若a1=27,a9=eq \f(1,243),q>0,Sn是其前n項(xiàng)和,則S6=________.
解析:由a1=27,a9=eq \f(1,243)知,eq \f(1,243)=27·q8,又由q>0,解得q=eq \f(1,3),所以S6=eq \f(27\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))\s\up12(6))),1-\f(1,3))=eq \f(364,9).
答案:eq \f(364,9)
7.(2020·九江聯(lián)考)若{an},{bn}滿(mǎn)足anbn=1,an=n2+3n+2,則{bn}的前18項(xiàng)和為_(kāi)_______.
解析:因?yàn)閍nbn=1,且an=n2+3n+2,
所以bn=eq \f(1,n2+3n+2)=eq \f(1,(n+2)(n+1))=eq \f(1,n+1)-eq \f(1,n+2),
所以{bn}的前18項(xiàng)和為eq \f(1,2)-eq \f(1,3)+eq \f(1,3)-eq \f(1,4)+eq \f(1,4)-eq \f(1,5)+…+eq \f(1,19)-eq \f(1,20)=eq \f(1,2)-eq \f(1,20)=eq \f(10-1,20)=eq \f(9,20).
答案:eq \f(9,20)
8.已知數(shù)列{an}是等差數(shù)列,數(shù)列{bn}是等比數(shù)列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.則{an}的通項(xiàng)公式為_(kāi)_____;設(shè)cn=an+bn,則數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和為_(kāi)_____.
解析:設(shè){an}是公差為d的等差數(shù)列,{bn}是公比為q的等比數(shù)列,由b2=3,b3=9,可得q=eq \f(b3,b2)=3,bn=b2qn-2=3·3n-2=3n-1.即有a1=b1=1,a14=b4=27,則d=eq \f(a14-a1,13)=2,則an=a1+(n-1)d=1+2(n-1)=2n-1.cn=an+bn=2n-1+3n-1,則數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和為[1+3+…+(2n-1)]+(1+3+9+…+3n-1)=eq \f(1,2)n·2n+eq \f(1-3n,1-3)=n2+eq \f(3n-1,2).
答案:an=2n-1 n2+eq \f(3n-1,2)
9.已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=eq \f(1,2),且an+1=eq \f(2an,2+an).
(1)求證:數(shù)列{eq \f(1,an)}是等差數(shù)列;
(2)若bn=an·an+1,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn.
解:(1)證明:因?yàn)閍n+1=eq \f(2an,2+an),所以eq \f(1,an+1)=eq \f(2+an,2an),
所以eq \f(1,an+1)-eq \f(1,an)=eq \f(1,2),
所以數(shù)列{eq \f(1,an)}是首項(xiàng)為2,公差為eq \f(1,2)的等差數(shù)列.
(2)由(1)知eq \f(1,an)=eq \f(1,a1)+(n-1)×eq \f(1,2)=eq \f(n+3,2),所以an=eq \f(2,n+3),
所以bn=eq \f(4,(n+3)(n+4))=4×(eq \f(1,n+3)-eq \f(1,n+4)),
Sn=4×[(eq \f(1,4)-eq \f(1,5))+(eq \f(1,5)-eq \f(1,6))+…+(eq \f(1,n+3)-eq \f(1,n+4))]=4×(eq \f(1,4)-eq \f(1,n+4))=eq \f(n,n+4).
10.(2020·廣州市綜合檢測(cè)(一))已知{an}是等差數(shù)列,且lg a1=0,lg a4=1.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若a1,ak,a6是等比數(shù)列{bn}的前3項(xiàng),求k的值及數(shù)列{an+bn}的前n項(xiàng)和.
解:(1)因?yàn)閘g a1=0,lg a4=1,
所以a1=1,a4=10.
設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
則d=eq \f(a4-a1,4-1)=3.
所以an=a1+3(n-1)=3n-2.
(2)由(1)知a1=1,a6=16,
因?yàn)閍1,ak,a6是等比數(shù)列{bn}的前3項(xiàng).
所以aeq \\al(2,k)=a1a6=16.
又an=3n-2>0,
所以ak=4.
因?yàn)閍k=3k-2,
所以3k-2=4,得k=2.
所以等比數(shù)列{bn}的公式q=eq \f(b2,b1)=eq \f(a2,a1)=4.
所以bn=4n-1.
所以an+bn=3n-2+4n-1.
所以數(shù)列{an+bn}的前n項(xiàng)和為Sn=eq \f(n(3n-1),2)+eq \f(1-4n,1-4)=eq \f(3,2)n2-eq \f(1,2)n+eq \f(1,3)(4n-1).
[綜合題組練]
1.(綜合型)(2020·黑龍江牡丹江一中模擬)已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=2,4a3=a6,eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,n)))是等差數(shù)列,則數(shù)列{(-1)nan}的前10項(xiàng)的和S10是( )
A.220 B.110
C.99 D.55
解析:選B.設(shè)等差數(shù)列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,n)))的公差為d,則eq \f(a6,6)=a1+5d,eq \f(a6,6)=eq \f(a3,3)+3d,將已知值和等量關(guān)系代入,計(jì)算得d=2,所以eq \f(an,n)=a1+(n-1)d=2n,an=2n2,所以S10=-a1+a2-a3+a4-…+a10=2(1+2+…+10)=110,故選B.
2.已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=1,an+1·an=2n(n∈N*),則S2 018等于( )
A.22 018-1 B.3×21 009-3
C.3×21 009-1 D.3×21 008-2
解析:選B.a(chǎn)1=1,a2=eq \f(2,a1)=2,又eq \f(an+2·an+1,an+1·an)=eq \f(2n+1,2n)=2,
所以eq \f(an+2,an)=2.所以a1,a3,a5,…成等比數(shù)列;a2,a4,a6,…成等比數(shù)列,所以S2 018=a1+a2+a3+a4+a5+a6+…+a2 017+a2 018=(a1+a3+a5+…+a2 017)+(a2+a4+a6+…+a2 018)=eq \f(1-21 009,1-2)+eq \f(2(1-21 009),1-2)=3·21 009-3.故選B.
3.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=1,an+an+1=eq \f(1,2n)(n=1,2,3,…),則S2n-1=________.
解析:因?yàn)閍1=1,an+an+1=eq \f(1,2n)(n=1,2,3,…),所以S2n-1=a1+(a2+a3)+…+(a2n-2+a2n-1)=1+eq \f(1,22)+eq \f(1,24)+…+eq \f(1,22n-2)=eq \f(4,3)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))\s\up12(n))).
答案:eq \f(4,3)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))\s\up12(n)))
4.(創(chuàng)新型)已知數(shù)列{an},若an+1=an+an+2(n∈N*),則稱(chēng)數(shù)列{an}為“凸數(shù)列”.已知數(shù)列{bn}為“凸數(shù)列”,且b1=1,b2=-2,則數(shù)列{bn}的前2 019項(xiàng)和為_(kāi)_______.
解析:由“凸數(shù)列”的定義及b1=1,b2=-2,得b3=-3,b4=-1,b5=2,b6=3,b7=1,b8=-2,…,所以數(shù)列{bn}是周期為6的周期數(shù)列,且b1+b2+b3+b4+b5+b6=0,于是數(shù)列{bn}的前2 019項(xiàng)和等于b1+b2+b3=-4.
答案:-4
5.(2019·高考天津卷)設(shè){an}是等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,公比大于0.已知a1=b1=3,b2=a3,b3=4a2+3.
(1)求{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)數(shù)列{cn}滿(mǎn)足cn=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(1,n為奇數(shù),,b\s\d9(\f(n,2)),n為偶數(shù).))求a1c1+a2c2+…+a2nc2n(n∈N*).
解:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,等比數(shù)列{bn}的公比為q.依題意,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(3q=3+2d,,3q2=15+4d,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(d=3,,q=3,))故an=3+3(n-1)=3n,bn=3×3n-1=3n.
所以{an}的通項(xiàng)公式為an=3n,{bn}的通項(xiàng)公式為bn=3n.
(2)a1c1+a2c2+…+a2nc2n
=(a1+a3+a5+…+a2n-1)+(a2b1+a4b2+a6b3+…+a2nbn)
=eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(n×3+\f(n(n-1),2)×6))+(6×31+12×32+18×33+…+6n×3n)
=3n2+6(1×31+2×32+…+n×3n).
記Tn=1×31+2×32+…+n×3n,①
則3Tn=1×32+2×33+…+n×3n+1,②
②-①得,2Tn=-3-32-33-…-3n+n×3n+1=-eq \f(3(1-3n),1-3)+n×3n+1=eq \f((2n-1)3n+1+3,2).
所以a1c1+a2c2+…+a2nc2n=3n2+6Tn=3n2+3×eq \f((2n-1)3n+1+3,2)=eq \f((2n-1)3n+2+6n2+9,2)(n∈N*).
6.(2020·安徽省考試試題)已知等差數(shù)列{an}中,a5-a3=4,前n項(xiàng)和為Sn,且S2,S3-1,S4成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)令bn=(-1)neq \f(4n,anan+1),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
解:(1)設(shè){an}的公差為d,由a5-a3=4,得2d=4,d=2.
所以S2=2a1+2,S3-1=3a1+5,S4=4a1+12,
又S2,S3-1,S4成等比數(shù)列,所以(3a1+5)2=(2a1+2)·(4a1+12),
解得a1=1,
所以an=2n-1.
(2)bn=(-1)neq \f(4n,anan+1)=(-1)neq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-1)+\f(1,2n+1))),
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Tn=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(1,3)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)+\f(1,5)))-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,5)+\f(1,7)))+…-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-3)+\f(1,2n-1)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-1)+\f(1,2n+1))),所以Tn=-1+eq \f(1,2n+1)=-eq \f(2n,2n+1).
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Tn=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(1,3)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)+\f(1,5)))-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,5)+\f(1,7)))+…+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-3)+\f(1,2n-1)))-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-1)+\f(1,2n+1))),
所以Tn=-1-eq \f(1,2n+1)=-eq \f(2n+2,2n+1).
所以Tn=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-\f(2n,2n+1),n為偶數(shù),-\f(2n+2,2n+1),n為奇數(shù))).
這是一份高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)第6章第4課時(shí)數(shù)列求和學(xué)案,共18頁(yè)。
這是一份高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)第7章第4節(jié)數(shù)列求和學(xué)案,共10頁(yè)。學(xué)案主要包含了教材概念·結(jié)論·性質(zhì)重現(xiàn),基本技能·思想·活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高考數(shù)學(xué)統(tǒng)考一輪復(fù)習(xí)第6章數(shù)列第4節(jié)數(shù)列求和學(xué)案,共13頁(yè)。
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