第四节数列求和、数列的综合应用考点一数列求和1.(2012·课标全国,12)数列{an}满足an+1+(-1)nan=2n-1,则{an}的前60项和为()A.3690B.3660C.1845D.1830解析 an+1+(-1)nan=2n-1,∴a2=1+a1,a3=2-a1,a4=7-a1,a5=a1,a6=9+a1,a7=2-a1,a8=15-a1,a9=a1,a10=17+a1,a11=2-a1,a12=23-a1,…,a57=a1,a58=113+a1,a59=2-a1,a60=119-a1,∴a1+a2…++a60=(a1+a2+a3+a4)+(a5+a6+a7+a8)…++(a57+a58+a59+a60)=10+26+42…++234==1830.答案D2.(2015·江苏,11)设数列{an}满足a1=1,且an+1-an=n+1(n∈N*),则数列前10项的和为________.解析 a1=1,an+1-an=n+1,∴a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n,将以上n-1个式子相加得an-a1=2+3…++n=,即an=,令bn=,故bn==2,故S10=b1+b2…++b10=2=.答案3.(2015·安徽,18)已知数列{an}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设Sn为数列{an}的前n项和,bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.解(1)由题设知a1·a4=a2·a3=8.又a1+a4=9.可解得或(舍去).由a4=a1q3得公比q=2,故an=a1qn-1=2n-1.(2)Sn==2n-1,又bn===-,所以Tn=b1+b2…++bn…=+++=-=1-.4.(2015·福建,17)在等差数列{an}中,a2=4,a4+a7=15.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=2an-2+n,求b1+b2+b3…++b10的值.解(1)设等差数列{an}的公差为d,由已知得解得所以an=a1+(n-1)d=n+2.(2)由(1)可得bn=2n+n,所以b1+b2+b3…++b10=(2+1)+(22+2)+(23+3)…++(210+10)=(2+22+23…++210)+(1+2+3…++10)=+=(211-2)+55=211+53=2101.5.(2015·天津,18)已知{an}是各项均为正数的等比数列,{bn}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5-3b2=7.(1)求{an}和{bn}的通项公式;(2)设cn=anbn,n∈N*,求数列{cn}的前n项和.解(1)设数列{an}的公比为q,数列{bn}的公差为d,由题意q>0.由已知,有消去d,整理得q4-2q2-8=0,又因为q>0,解得q=2,所以d=2.所以数列{an}的通项公式为an=2n-1,n∈N*;数列{bn}的通项公式为bn=2n-1,n∈N*.(2)由(1)有cn=(2n-1)·2n-1,设{cn}的前n项和为Sn,则Sn=1×20+3×21+5×22…++(2n-3)×2n-2+(2n-1)×2n-1,2Sn=1×21+3×22+5×23…++(2n-3)×2n-1+(2n-1)×2n,上述两式相减,得-Sn=1+22+23…++2n-(2n-1)×2n=2n+1-3-(2n-1)×2n=-(2n-3)×2n-3,所以,Sn=(2n-3)·2n+3,n∈N*.6.(2015·山东,19)已知数列{an}是首项为正数的等差数列,数列的前n项和为.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=(an+1)·2an,求数列{bn}的前n项和Tn.解(1)设数列{an}的公差为d,令n=1,得=,所以a1a2=3.令n=2,得+=,所以a2a3=15.解得a1=1,d=2,所以an=2n-1.(2)由(1)知bn=2n·22n-1=n·4n,所以Tn=1·41+2·42…++n·4n,所以4Tn=1·42+2·43…++n·4n+1,两式相减,得-3Tn=41+42…++4n-n·4n+1=-n·4n+1=×4n+1-.所以Tn=×4n+1+=.7.(2015·浙江,17)已知数列{an}和{bn}满足a1=2,b1=1,an+1=2an(n∈N*),b1+b2+b3…++bn=bn+1-1(n∈N*).(1)求an与bn;(2)记数列{anbn}的前n项和为Tn,求Tn.解(1)由a1=2,an+1=2an,得an=2n(n∈N*).由题意知:当n=1时,b1=b2-1,故b2=2.当n≥2时,bn=bn+1-bn,整理得=,所以bn=n(n∈N*).(2)由(1)知anbn=n·2n.因此Tn=2+2·22+3·23…++n·2n,2Tn=22+2·23+3·24…++n·2n+1,所以Tn-2Tn=2+22+23…++2n-n·2n+1.故Tn=(n-1)2n+1+2(n∈N*).8.(2015·湖南,19)设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,a2=2,且an+2=3Sn-Sn+1+3,n∈N*.(1)证明:an+2=3an;(2)求Sn.(1)证明由条件,对任意n∈N*,有an+2=3Sn-Sn+1+3,因而对任意n∈N*,n≥2,有an+1=3Sn-1-Sn+3.两式相减,得an+2-an+1=3an-an+1,即an+2=3an,n≥2.又a1=1,a2=2,所以a3=3S1-S2+3=3a1-(a1+a2)+3=3a1,故对一切n∈...