112*
2.已知{an}是等比数列,前n项和为Sn(n∈N),且-=,S6=63.
a1a2a3
(1)求{an}的通项公式;
(2)若对任意的n∈N,bn是log2an和log2an+1的等差中项,求数列{(-1)bn}的前2n项和.
解 (1)设数列{an}的公比为q. 112
由已知,有-=2,
*
n2
a1a1qa1q解得q=2或q=-1.
a1?1-q6?
又由S6==63,知q≠-1,
1-q所以
a1?1-26?
1-2
n-1
=63,得a1=1.
所以an=2.
1
(2)由题意,得bn=(log2an+log2an+1)
211n-1n=(log22+log22)=n-, 22
1
即{bn}的首项为,公差为1的等差数列.
2设数列{?-1?bn}的前n项和为Tn,则
n2
22222
T2n=(-b21+b2)+(-b3+b4)+…+(-b2n-1+b2n)=b1+b2+b3+b4+…+b2n-1+b2n
=
2n?b1+b2n?2
=2n. 2
题型4 倒序相加法
x4 ?1?+f?2?+…+f?2016?,则S=________.
设f(x)=,若S=f?2017??2017??2017?x典例4+2??????
利用函数性质f(x)+f(1-x)=1倒序相加求和. 答案 1008
442
解析 ∵f(x)=x,∴f(1-x)=1-x=x.
4+24+22+442
∴f(x)+f(1-x)=x+x=1.
4+22+4
xx1-xS=f?S=f?
?1?+f?2?+…+f?2016?,①
????2017??2017??2017????2016?+f?2015?+…+f?1?,②
????2017??2017??2017???
??1?+f?2016??+?f?2?+f?2015??+…+?f?2016?+f?1??①+②,得2S=?f?????????????2017??2017??
??2017??2017????2017??2017????????
=2016.
∴S=
2016
=1008. 2
方法技巧
如果一个数列{an},与首末两项等距离的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法.
冲关针对训练
已知定义在R上的函数f(x)的图象的对称中心为(1008,2).数列{an}的前n项和为Sn,且满足an=f(n),n∈N,求S2015.
解 由条件得f(231008-x)+f(x)=232, 即f(2016-x)+f(x)=4. 于是有a2016-n+an=4(n∈N). 又S2015=a1+a2+a3+…+a2014+a2015,
*
*
S2015=a2015+a2014+…+a2+a1.两式相加得
2S2015=(a1+a2015)+(a2+a2014)+…+(a2014+a2)+(a2015+a1)=2015(a1+a2015)=201534.
故S2015=201532=4030.
1.(20182江西九校联考)已知数列5,6,1,-5,…,该数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前16项之和S16等于( )
A.5 B.6 C.7 D.16 答案 C
解析 根据题意这个数列的前7项分别为5,6,1,-5,-6,-1,5,6,发现从第7项起,数字重复出现,所以此数列为周期数列,且周期为6,前6项和为5+6+1+(-5)+(-6)+(-1)=0.
又因为16=236+4,所以这个数列的前16项之和S16=230+7=7.故选C.
?2+1?
2.(20172湘潭三模)设Tn为数列?n?的前
?2?
nn项和,若m>T10+1013恒成立,则整数
m的最小值为( )
A.1026 B.1025 C.1024 D.1023 答案 C
n2+1?1?n解析 ∵n=1+??,
2?2?
1
∴Tn=n+1-n,
2∴T10+1013=11-又m>T10+1013,
∴整数m的最小值为1024.故选C.
3.(20172全国卷Ⅰ)记Sn为等比数列{an}的前n项和.已知S2=2,S3=-6. (1)求{an}的通项公式;
(2)求Sn,并判断Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差数列. 解 (1)设{an}的公比为q.由题设可得
??a1?1+q?=2,?2??a1?1+q+q?=-6.
11
10+1013=1024-10, 22
解得q=-2,a1=-2.
故{an}的通项公式为an=(-2). (2)由(1)可得
n+1
a1?1-qn?2n2Sn==-+(-1). 1-q33
n4n2由于Sn+2+Sn+1=-+(-1)
3
n2?2?=2S,
=2?-+?-1?n3??3?
n+1
n+3
-2
3
n+2
故Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列.
4.(20182河南质检)已知{an}为等差数列,前n项和为Sn(n∈N),{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4.
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)求数列{a2nb2n-1}的前n项和(n∈N).
解 (1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.由已知b2+b3=12,得
*
*
b1(q+q2)=12,
而b1=2,所以q+q-6=0,解得q=2或q=-3, 又因为q>0,所以q=2,所以bn=2. 由b3=a4-2a1,可得3d-a1=8,① 由S11=11b4,可得a1+5d=16,② 联立①②,解得a1=1,d=3, 由此可得an=3n-2.
所以数列{an}的通项公式为an=3n-2,数列{bn}的通项公式为bn=2.
nn2
(2)设数列{a2nb2n-1}的前n项和为Tn,由a2n=6n-2,b2n-1=2341)34,
故Tn=234+534+834+…+(3n-1)34,
4Tn=234+534+834+…+(3n-4)34+(3n-1)34上述两式相减,得
-3Tn=234+334+334+…+334-(3n-1)341)34
n+1
2
3
2
3
4
2
3
n-1
,得a2nb2n-1=(3n-
nnnn+1
,
nnn+1
123?1-4?=-4-(3n-
1-4
=-(3n-2)34
n+1
-8,得Tn=
3n-2n+18
34+. 33
3n-2n+18
所以数列{a2nb2n-1}的前n项和为34+. 33
[重点保分 两级优选练]
A级
一、选择题
1.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S2=10,S5=55,则an+100+an-98=( ) A.8n+6 B.4n+1 C.8n+3 D.4n+3 答案 A
解析 设等差数列{an}的公差为d,则Sn=na1+2?2-1?
2a+d=10,??2?5?5-1???5a+2d=55,
11
n?n-1?
d,由S2=10,S5=55,可得
2
3
??a1=3,得?
?d=4,?
所以an=a1+(n-1)d=4n-1,则an+100+an-98=2an+1=8n+6.故选A.
2.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足-=1,则数列{an}的公差是( )
32A.1 B.2 C.4 D.6 答案 B
解析 由-=1得
32
S3S2
S3S2a1+a2+a3a1+a2
-
22a1+dd=a1+d-==1,所以d=2.故选B.
22
3.若两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别是Sn,Tn,已知=22721
A. B. C.7 D. 384答案 D
9?a1+a9?
2a52a5a1+a9S973921
解析 ======.故选D.
b52b5b1+b99?b1+b9?T99+34
2
Sn7na5
,则=( )
Tnn+3b5
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