解得a1=1,所以an=2n-1. (2)由an=2n-1可知
-bn===??.
anan+1?2n-1??2n+1?2?2n-12n+1?设数列{bn}的前n项和为Tn,则
-Tn=b1+b2+…+bn=??1-?+?-?+?-?+…+?=
335572n-12n+1??[结论探究] 条件探究中的条件不变,求解(2)变为:令bn=(-1)的前n项和Tn.
解 bn=(-1)
n-1
n-1
11
1?1
1
?1??2??
1?
?11??11???????1
?
1
n??. ??2n+1
4n,求数列{bn}
anan+1
4nanan+1
=(-1)
n-1
11?4nn-1?+=(-1)??.
?2n-1??2n+1??2n-12n+1?
1
当n为偶数时,
++Tn=?1+?-?+?+…+?-=1-3352n-32n-1??2n-12n+1???
1?
?11?????1
???1??
1??
12n=. 2n+12n+1
?1??11??1+1?+?1+1?=1+
当n为奇数时,Tn=?1+?-?+?+…-?????3??35??2n-32n-1??2n-12n+1?
12n+2
=. 2n+12n+1
2n+2??2n+1,n为奇数,
所以T=?2n??2n+1,n为偶数
n
?或Tn=2n+1+?-1??.
??2n+1??
n-1
方法探究
几种常见的裂项相消及解题策略
(1)常见的裂项方法(其中n为正整数)
(2)利用裂项相消法求和时,应注意抵消后不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项,再就是将通项公式裂项后,有时候需要调整前面的系数,使前后相等.
冲关针对训练
1*
已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=-2,且满足Sn=an+1+n+1(n∈N).
2(1)求数列{an}的通项公式; (2)若bn=log3(-an+1),设数列?
?
?的前n项和为Tn,求证:Tn<.
4?bnbn+2?
1?3
1*
解 (1)∵Sn=an+1+n+1(n∈N),
21
∴当n=1时,-2=a2+2,解得a2=-8,
21
当n≥2时,Sn-1=an+n,
2
两式相减,并化简,得an+1=3an-2, 即an+1-1=3(an-1),
n=1时,a2-1=3(a1-1)=-9,
所以{an-1}是以-3为首项,3为公比的等比数列, 所以an-1=(-3)23故an=-3+1.
(2)证明:由bn=log3(-an+1)=log33=n,得
1?2?
11
1
11
1
1
1
nnn-1
=-3.
1
1?11?1
=?-?,
n?n+2?2?nn+2?1?2?
1
1
1?nbnbn+2
=-+--Tn=?1-+-+-+…+=?1+-?=-
32435n-1n+1nn+2?2n+1n+2
1?
??
3
4
2n+33
<.
2?n+1??n+2?4
题型3 分组转化法求和
*
在等比数列{an}中,an>0(n∈N),a1a3=4,且a3+1是a2和a4的等差中项,典例1若bn=log2an+1.
(1)求数列{bn}的通项公式; (2)若数列{cn}满足cn=an+1+分组求和,裂项相消法.
解 (1)设等比数列{an}的公比为q,且q>0, 在等比数列{an}中,由an>0,a1a3=4得,a2=2,① 又a3+1是a2和a4的等差中项, 所以2(a3+1)=a2+a4,②
把①代入②得,2(2q+1)=2+2q,解得q=2或q=0(舍去),所以an=a2q则bn=log2an+1=log22=n. (2)由(1)得,cn=an+1+
1?111?1nn-=2+=2+??,
b2n-12b2n+1?2n-1??2n+1?2?2n-12n+1?
n2
1
,求数列{cn}的前n项和.
b2n-12b2n+1
n-2
=2
n-1
,
所以数列{cn}的前n项和
nSn=2+22+…+2n+
12
??1-1?+?1-1?+…+?1-1??=2?1-2?+1?1-1?=2n+1-2+n. ??3??35??2n-12n+1????1-22?2n+1?2n+1????????
典例2 设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2=8,S4=40.数列{bn}的前n项和为
Tn,且Tn-2bn+3=0,n∈N*.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
??an,n为奇数,
(2)设cn=?
?bn,n为偶数,?
求数列{cn}的前n项和Pn.
分组求和,分类讨论法.
解 (1)设等差数列{an}的公差为d,
??a1+d=8,
由题意,得?
?4a1+6d=40,?
??a1=4,
解得?
?d=4,?
∴an=4n.
∵Tn-2bn+3=0,①
∴当n=1时,b1=3,当n≥2时,Tn-1-2bn-1+3=0,② ①-②,得bn=2bn-1(n≥2), 则数列{bn}为等比数列, ∴bn=322
n-1
.
??4n,n为奇数,
(2)cn=?n-1
?322,n为偶数.?
?4+4n-4?2
n当n为偶数时,Pn=(a1+a3+…+an-1)+(b2+b4+…+bn)==2
n+1
2
61-4?2?2??
+1-4
?
n?
+n-2.
2
当n为奇数时,
n=1时,P1=c1=a1=4,
解法一:n-1为偶数,Pn=Pn-1+cn=2
(n-1)+1
+(n-1)-2+4n=2+n+2n-1,
?4+4n?2
2n2
n+1
2+
解法二:Pn=(a1+a3+…+an-2+an)+(b2+b4+…+bn-1)=6?1-4
2
??
n-1?
1-4
2??n2
=2+n+2n-1.
n+1
2
??2+n-2,n为偶数,∴Pn=?n2
?2+n+2n-1,n为奇数.?
方法技巧
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.如典例1.
2.通项公式为an=?
?bn,n为奇数,?
??cn,n为偶数
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.如典例2.
冲关针对训练
1.数列{(-1)2n}的前2018项的和S2018为( ) A.-2018 B.-1009 C.2018 D.1009 答案 D
n
相关推荐: