数列分组求和法

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1、分组求和法典题导入[例1]　(2011·山东高考)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3210第二行6414第三行9818(1)求数列{an}的通项公式；(2)若数列{bn}满足：bn＝an＋(－1)nlnan，求数列{bn}的前2n项和S2n.[自主解答]　(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.　(2)因为bn＝an＋(－1)nl

2、nan＝2·3n－1＋(－1)nln(2·3n－1)＝2·3n－1＋(－1)n(ln2－ln3)＋(－1)nnln3，所以S2n＝b1＋b2＋…＋b2n＝2(1＋3＋…＋32n－1)＋[－1＋1－1＋…＋(－1)2n](ln2－ln3)＋[－1＋2－3＋…＋(－1)2n2n]ln3＝2×＋nln3＝32n＋nln3－1.由题悟法分组转化法求和的常见类型(1)若an＝bn±cn，且{bn}，{cn}为等差或等比数列，可采用分组求和法求{an}的前n项和．(2)通项公式为an＝的数列，其中数列{bn}，{cn}是等比数列或等差数列，可采用分组求和法求和．以题试法1．(2013·威海模拟)已知

3、数列{xn}的首项x1＝3，通项xn＝2np＋nq(n∈N*，p，q为常数)，且x1，x4，x5成等差数列．求：(1)p，q的值；(2)数列{xn}前n项和Sn的公式．解：(1)由x1＝3，得2p＋q＝3，又因为x4＝24p＋4q，x5＝25p＋5q，且x1＋x5＝2x4，得3＋25p＋5q＝25p＋8q，解得p＝1，q＝1.(2)由(1)，知xn＝2n＋n，所以Sn＝(2＋22＋…＋2n)＋(1＋2＋…＋n)＝2n＋1－2＋.2.数列1，3，5，7，…的前n项和Sn为(　　)．A．n2＋1－B．n2＋2－C．n2＋1－D．n2＋2－解析　由题意知已知数列的通项为an＝2n－1＋，则Sn

4、＝＋＝n2＋1－.答案　C3.已知等差数列{an}的前n项和为Sn，且a3＝5，S15＝225.(1)求数列{an}的通项公式；(2)设bn＝2an＋2n，求数列{bn}的前n项和Tn.解析：(1)设等差数列{an}的首项为a1，公差为d，由题意，得解得∴an＝2n－1.(2)∵bn＝2an＋2n＝·4n＋2n，∴Tn＝b1＋b2＋…＋bn＝(4＋42＋…＋4n)＋2(1＋2＋…＋n)＝＋n2＋n＝·4n＋n2＋n－.4.设{an}是公比为正数的等比数列，a1＝2，a3＝a2＋4.(1)求{an}的通项公式；(2)设{bn}是首项为1，公差为2的等差数列，求数列{an＋bn}的前n项和S

5、n.解析　(1)设q为等比数列{an}的公比，则由a1＝2，a3＝a2＋4得2q2＝2q＋4，即q2－q－2＝0，解得q＝2或q＝－1(舍去)，因此q＝2.所以{an}的通项为an＝2·2n－1＝2n(n∈N*)(2)Sn＝＋n×1＋×2＝2n＋1＋n2－2.5.求和Sn＝1＋＋＋…＋.解　和式中第k项为ak＝1＋＋＋…＋＝＝2.∴Sn＝2＝2[(1＋1＋…＋1－(＋＋…＋)]＝2＝＋2n－2.6.数列{an}的前n项和为Sn，a1＝1，a2＝2，an＋2－an＝1＋(－1)n(n∈N*)，则S100＝________.答案　2600解析　由an＋2－an＝1＋(－1)n知a2k＋2－a

6、2k＝2，a2k＋1－a2k－1＝0，∴a1＝a3＝a5＝…＝a2n－1＝1，数列{a2k}是等差数列，a2k＝2k.∴S100＝(a1＋a3＋a5＋…＋a99)＋(a2＋a4＋a6＋…＋a100)＝50＋(2＋4＋6＋…＋100)＝50＋＝2600.7.求和：(1)Sn＝＋＋＋＋…＋；(2)Sn＝2＋2＋…＋2.解　(1)由于an＝＝n＋，∴Sn＝＋＋＋…＋＝(1＋2＋3＋…＋n)＋＝＋＝－＋1.(2)当x＝±1时，Sn＝4n.当x≠±1时，Sn＝2＋2＋…＋2＝＋＋…＋＝(x2＋x4＋…＋x2n)＋2n＋＝＋＋2n＝＋2n.∴Sn＝8.已知数列{an}中，a1＝－60，an＋1＝an

7、＋3，则这个数列前30项的绝对值的和是________．答案　765解析　由题意知{an}是等差数列，an＝－60＋3(n－1)＝3n－63，令an≥0，解得n≥21.∴

8、a1

9、＋

10、a2

11、＋

12、a3

13、＋…＋

14、a30

15、＝－(a1＋a2＋…＋a20)＋(a21＋…＋a30)＝S30－2S20＝－(－60＋60－63)×20＝765.9.数列{an}的前n项和Sn＝n2－4n＋2，则

16、a1

17、＋

18、a2

19、＋…＋

20、a10

21、＝________.答案