课时作业35 数列求和
1.(2020·福建泉州质检)已知等差数列{an}的公差d≠0,a3=6,且a1,a2,a4成等比数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=2an,求数列{an+bn}的前n项和Sn.
?a4=a22,?a1·解:(1)根据题意,得?
??a3=6,
2??a1?a1+3d?=?a1+d?,
即? ??a1+2d=6,
???a1=2,?a1=6,解得?或?(不合题意,舍去),
?d=2???d=0
所以an=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n. (2)由(1)得bn=2an=22n=4n,
所以数列{bn}是首项为4,公比为4的等比数列.
n?2+2n?4?1-4n?所以Sn=(a1+a2+a3+…+an)+(b1+b2+b3+…+bn)=+=n2+n+
21-44n+1-4
. 3
2.(2020·黑龙江大庆模拟)设数列{an}的前n项和为Sn,且S4=120,an+1=3an. (1)求数列{an}的通项公式;
?1?
(2)设bn=log3a2n-1,求数列?bb?的前n项和Tn.
?nn+1?
解:(1)∵S4=120,an+1=3an, ∴{an}是公比q=3的等比数列. a1?1-34?
又S4==120,解得a1=3,
1-3
∴{an}是以3为首项,以3为公比的等比数列, 其通项公式为an=a1qn-1=3n. (2)∵bn=log332n-1=2n-1,
111
∴Tn=++…+
1×33×5?2n-1??2n+1?1?1-1+1-1+…+1-1?=? 3352n-12n+1?2??1?1?n=?1-=. ?2n+1?2n+12?
3.(2020·洛阳统考)已知等差数列{an}的公差d≠0,若a3+a9=22,且a5,a8,a13成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
?an+1?2(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Sn.
anan+1解:(1)设数列{an}的首项为a1,依题意,
??2a1+10d=22,
解得a1=1,d=2, ?
2
???a1+7d?=?a1+4d??a1+12d?,
∴数列{an}的通项公式为an=2n-1. ?an+1?24n24n2(2)bn===
anan+1?2n-1??2n+1?4n2-111?1-1?=1+=1+?,
2?2n-12n+1???2n-1??2n+1?
1?1?1?11?1?1-1?1?1-1?1--∴Sn=1+×??=n+2?2n+1?=3?+1+2×?35?+…+1+2?2?2n-12n+1???2n2+2n
. 2n+1
4.(2020·成都检测)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,公比q>1,且a2+1为a1,a3
的等差中项,S3=14.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=an·log2an,求数列{bn}的前n项和Tn. 解:(1)由题意,得2(a2+1)=a1+a3. 又S3=a1+a2+a3=14, ∴2(a2+1)=14-a2,∴a2=4. 41∵S3=+4+4q=14,∴q=2或q=.
q2∵q>1,∴q=2.∴an=a2qn-2=4·2n-2=2n. (2)由(1),知an=2n,∴bn=an·log2an=2n·n.
∴Tn=1×21+2×22+3×23+…+(n-1)×2n-1+n×2n.
∴2Tn=1×22+2×23+3×24+…+(n-1)×2n+n×2n+1. ∴-Tn=2+22+23+24+…+2n-n×2n+1 2?1-2n?=-n×2n+1=(1-n)2n+1-2.
1-2∴Tn=(n-1)2n+1+2.
5.(2020·武汉调研)已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,满足S2+4S4=S6,a1=1. (1)求数列{an}的公比q;
(2)令bn=an-15,求T=|b1|+|b2|+…+|b10|的值. 解:(1){an}是正项等比数列,若q=1,则Sn=na1=n, ∴S2=2,4S4=4×4,S6=6,不合题意, a1?1-qn?∴q≠1,从而Sn=.
1-q由S2+4S4=S6可知
a1?1-q2?a1?1-q4?a1?1-q6?
+4·=, 1-q1-q1-q
∴(1-q2)+4(1-q4)=1-q6,而q≠1,且q>0, ∴1+4(1+q2)=1+q2+q4,即q4-3q2-4=0, ∴(q2-4)(q2+1)=0,∴q=2. (2)由(1)知an=2n-1,
1-2n则an的前n项和Sn==2n-1.
1-2
当n≥5时,bn=2n-1-15>0,n≤4时,bn=2n-1-15<0,
∴T=-(b1+b2+b3+b4)+(b5+b6+…+b10)=-(a1+a2+a3+a4-15×4)+(a5+a6+…+a10-15×6)=-S4+S10-S4+60-90=S10-2S4-30=(210-1)-2×(24-1)-30=210-25-29=1 024-32-29=963.
6.(2020·安徽合肥模拟)“垛积术” (隙积术)是由北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创,南宋数学家杨辉、元代数学家朱世杰丰富和发展的一类数列求和方法,有茭草垛、方垛、刍童垛、三角垛等.某仓库中部分货物堆放成如图所示的“茭草垛”:自上而下,第一层1件,以后每一层比上一层多1件,最后一层是n件.已知第一层货物单价是1万元,从第二