山东省济宁市学而优教育咨询有限公司高三数学一轮复习专项训练:数列求和
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考点一 分组转化法求和
1、已知数列{an}的通项公式是an=2•3n-1+(-1)n(ln 2-ln 3)+(-1)nnln 3,求其前n项和Sn.
解 Sn=2(1+3+…+3n-1)+[-1+1-1+…+(-1)n](ln 2-ln 3)+[-1+2-3+…+(-1)nn]ln 3,
所以当n为偶数时,
Sn=2×1-3n1-3+n2ln 3=3n+n2ln 3-1;
当n为奇数时,
Sn=2×1-3n1-3-(ln 2-ln 3)+n-12-nln 3
=3n-n-12ln 3-ln 2-1.
综上所述,Sn=3n+n2ln 3-1,n为偶数,3n-n-12ln 3-ln 2-1,n为奇数.
2、在等比数列{an}中,已知a1=3,公比q≠1,等差数列{bn}满足b1=a1,b4=a2,b13=a3.
(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(2)记cn=(-1)nbn+an,求数列{cn}的前n项和Sn.
解 (1)设等比数列{an}的公比为q,等差数列{bn}的公差为d.
由已知,得a2=3q,a3=3q2,b1=3,b4=3+3d,b13=3+12d,
故3q=3+3d,3q2=3+12d⇒q=1+d,q2=1+4d⇒q=3或1(舍去).
所以d=2,所以an=3n,bn=2n+1.
(2)由题意,得cn=(-1)nbn+an=(-1)n(2n+1)+3n,
Sn=c1+c2+…+cn
=(-3+5)+(-7+9)+…+[(-1)n-1(2n-1)+
(-1)n(2n+1)]+3+32+…+3n.
当n为偶数时,Sn=n+3n+12-32=3n+12+n-32;
当n为奇数时,Sn=(n-1)-(2n+1)+3n+12-32=3n+12-n-72.
所以Sn=3n+12+n-32,n为偶数,3n+12-n-72,n为奇数.
3.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+1+n2-2 D.2n+n-2
解析 Sn=21-2n1-2+n1+2n-12=2n+1-2+n2.
答案 C
4.数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn=1-2+3-4+…+(-1)n-1•n,则S17=
( ).
A.9 B.8 C.17 D.16
解析 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.
答案 A
5.已知等比数列{an}满足2a1+a3=3a2,且a3+2是a2,a4的等差中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=an+log21an,Sn=b1+b2+…+bn,求使Sn-2n+1+47<0成立的n的最小值.
解 (1)设等比数列{an}的公比为q,依题意,有
2a1+a3=3a2,a2+a4=2a3+2,
即a12+q2=3a1q,a1q+q3=2a1q2+4,①②
由①得q2-3q+2=0,解得q=1或q=2.
当q=1时,不合题意,舍去;
当q=2时,代入②得a1=2,所以an=2•2n-1=2n.
故所求数列{an}的通项公式an=2n(n∈N*).
(2)bn=an+log21an=2n+log212n=2n-n.
所以Sn=2-1+22-2+23-3+…+2n-n
=(2+22+23+…+2n)-(1+2+3+…+n)
=21-2n1-2-n1+n2=2n+1-2-12n-12n2.
因为Sn-2n+1+47<0,
所以2n+1-2-12n-12n2-2n+1+47<0,
即n2+n-90>0,解得n>9或n<-10.
因为n∈N*,故使Sn-2n+1+47<0成立的正整数n的最小值为10.
6.已知在正项等比数列{an}中,a1=1,a2a4=16,则|a1-12|+|a2-12|+…+|a8
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